Termodinâmica – Balanço de Energia em Difusor

A figura representa uma turbina de avião. Numa turbina de avião, o ar sofre compressão antes da entrada do motor. O ar que entra no difusor tem temperatura T1 = 300 K, pressão P1 = 60 kPa, velocidade V1= 250 m/s, e a  cp do ar é 1,0 kJ/(kg.K). Se o processo é isentrópico, qual é a temperatura da entrada do compressor T01.

Equação de Resolução:

Resolução:

Aplicando o balanço de energia no difusor se tem:

OBS: Como o processo é isentrópico (variação de entropia é zero logo dS=0) o aluno deve entender que devido a isso o Q (calor) é igual a zero. Segue abaixo:

OBS: No volume de controle do difusor não se contabiliza o trabalho, logo:

OBS: No difusor a energia potencial de cota (altura) é desprezível, logo se tem:

O balanço de energia resulta em:

Como:

OBS: O aluno deve entender que o difusor é um equipamento que tem a finalidade de aumentar a pressão e fazer sua velocidade tender a zero na sua saída. Logo com isso a velocidade na saída do difusor é zero (v2=0)

OBS: 1- CP é a capacidade calorifica e o aluno deve converter pra j/Kg.K (CP = 1 kj/Kg.k = 1000 j/Kg.K)

Bons Estudos,

Professor Mileo

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