Com base nos conceitos da termodinâmica clássica aplicados a...
Com base nos conceitos da termodinâmica clássica aplicados a compressores alternativos, motores de combustão interna e turbinas a gás, julgue o seguinte item.
Em um processo de compressão de um gás ideal em um
compressor alternativo ideal de dois estágios com
inter-resfriamento, em que o trocador de calor seja perfeito e
a temperatura do gás após o resfriamento seja igual à
temperatura inicial antes da primeira compressão, se as razões
de compressão entre os estágios forem iguais, então os
trabalhos de compressão de cada estágio também serão iguais.
Comentários
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“O resfriamento de um gás à medida que ele é comprimido é desejável, uma vez que isto reduz o trabalho de compressão. (...)
Uma dessas técnicas é a compressão em múltiplos estágios com resfriamento intermediário. (...)
Para minimizar o trabalho de compressão durante a compressão de dois estágios, a razão de pressão em cada estágio do compressor deve ser a mesma. Quando essa condição é atendida, o trabalho de compressão em cada estágio torna-se idêntico.”
Referência Bibliográfica: Fundamentos da Termodinâmica (Van Wylen), 6a Edição
Portanto, a resposta está correta.
Bons estudos!
Complementando o @Marcos, o trabalho no compressor será: W = V dP. Geralmente V aumenta pois sempre há aumento de temperatura e V é diretamente proporcional a T). Porém nesse caso idealizado, T = CTE -> V = CTE e dP também é constante., então W1 = W2.
Bons estudos!
Pela lei geral dos gases, temos que:
PV/T=PV/T
Logo, se a temperatura e pressão antes de cada estágio são iguais, o volume também será.
Assim, analisando a fórmula do trabalho do compressor, vemos que todas as variáveis volume (V) e variação de pressão (ΔP) são iguais.
W = V * ΔP
Daí podemos afirmar que os trabalhos de compressão de cada estágio serão iguais.
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