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.
“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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