Ciclo de joule brayton

Ciclo de Joule Brayton - fluído de trabalho: ar Ciclo Aberto Ciclo Fechado - 2 isobáricas (permutadores de calor) e 2 adiabáticas reversíveis (turbina e compressor) qA = 2q3 = (h3-h2) = cp(T3-T2) wT = 3w4 = (h4-h3) = cp(T4-T3) qB = 4q1 = (h1-h4) = cp(T1-T4) wC = 1w2 = (h2-h1) = cp(T2-T1) Rendimento Termodinâmico: - Ƞ=-WcicloQA=1-T4-T1T3-T2=1-T1(T4T1-1)T2(T3T2-1) - T2T1=(p2p1)γ-1γ - T4T3=(p4p3)γ-1γ Razão de pressões “rp”: rp=p2p1= p3p4 Ƞ=1-1rp γ-1γ Valor máximo de rp: Uma vez fixa a temperatura máxima e mínima, será aquela que, após uma compressão isentrópica (1”-2”) se atinja a temperatura máxima, T3”. rp.max=p2maxp1=limT2→T3(T2T1)γγ-1 rp.max=(T3T1)γγ-1 1<rp<(T3T1)γγ-1 Ƞ(rp=rp.max)=1-T1T3 O w do ciclo é nulo quando: rp=1 e rp= rp.max Valor de rp que maximiza o trabalho do ciclo: Wciclo=cpT2-T1+cpT4-T3=1-T3T1rpγ-1γcpT4-T3==cpT3rp-γ-1γ-T3-T1+T1rpγ-1γ Wciclo=f(T3,T1, rp) Fixos T3 e T1,Wmax.ciclo:∂Wciclo∂rp=0 0=cp-γ-1γT3rp-2γ-1γ+ γ-1γT1rp-1γ rp=rp.max Razão de trabalho: rw=wciclowexp=T4-T3+(T2-T1)(T4-T3)=1-T2-T1(T3-T4)=1-T1T3rpγ-1γ As curvas do rendimento e da razão de trabalho são o inverso uma da outra. Assim, quando o rendimento é elevado, a razão de trabalho é baixa e vice-versa. Solução: valores de razão de pressão intermédios que sejam um compromisso entre rendimento e razão de trabalho. Valores favoráveis do ceg encontram-se na…

Efeito Joule-Thompson Em termodinâmica, o efeito Joule-Thomson ou efeito Joule-Kelvin ou efeito Kelvin-Joule descreve a variação de temperatura de um gás ou líquido quando ele é forçado a passar através de uma válvula ou tampão poroso, enquanto mantido isolado, de modo que nenhum calor seja trocado com o meio ambiente. Este procedimento é chamado de processo de estrangulamento ou válvula Joule-Thomson.[4] À temperatura ambiente, todos os gases exceto hidrogênio, hélio e neônio…

Ciclo de Gás 8.1 Introdução: Ciclos são normalmente uma seqüência de processos termodinâmicos passíveis de serem realizados em maquinas alternativas ou de fluxo estável, seja para produzir trabalho mecânico (ciclo produtor) ou algum efeito refrigerante (ciclo receptor). 8.1.1 Características dos ciclos conhecidos O numero de processos é mínimo e podem ser…

intitulado (“Reflexões sobre a Potência Motriz do Fogo e sobre as Máquinas Próprias para Desenvolver essa Potência”), publicado em 1824. Nesse livro, Carnot descreve uma máquina ideal, sem atrito, que realiza um ciclo completo, de modo que a substância usada vapor, gás ou outra qualquer é levado de volta a seu estado inicial. Desse modo, Carnot afirmou: A potência motriz do fogo (calor) é independente dos agentes empregados para produzi-la; sua quantidade é determinada somente pelas…

TERMODINÂNICA MÁQUINAS TÉRMICAS 1ª e 2a Leis Termodinâmica é a ciência que trata: • Do calor e do trabalho • Das características dos sistemas e • Das propriedades dos fluidos termodinâmicos Alguns ilustres pesquisadores que construiram a termodinâmica James Joule 1818 - 1889 Sadi Carnot 1796 - 1832 Emile Claupeyron 1799 - 1864 Wiliam Thomson Lord Kelvin 1824 - 1907 Rudolf Clausius 1822 - 1888 Contribuição de James Joule. 1839 Experimentos:…

do século XIX por James Prescott Joule, fabricante de cerveja e cientista amador, de que há uma equivalência fundamental entre trabalho mecânico e calor. Joule mostrou em uma série de experimentos que trabalho mecânico pode ser usado para elevar a temperatura de um corpo, da mesma forma que o calor. Mais do que isso, ele mostrou que, na ausência de trocas de calor — processo adiabático, ou seja, bem isolado termicamente —, a mesma quantidade de trabalho é necessária para produzir uma…

elétrica se leva a cabo mediante diferentes tecnologias. As principais aproveitam um movimento rotatório para gerar corrente alternada em um alternador. O movimento rotatório pode provir de uma fonte de energia mecânica direta, como a corrente de uma queda d'água ou o vento, ou de um ciclo termodinâmico. Em um ciclo termodinâmico se esquenta um fluido e se consegue com que realize um circuito no qual move um motor ou uma turbina. O calor deste processo se obtém mediante a queima de…

Joule-Thomson Em termodinâmica, o efeito Joule-Thomson descreve a variação de temperatura de um gás ou líquido quando ele é forçado a passar através de uma válvula ou tampão poroso, enquanto mantido isolado, de modo que nenhum calor seja trocado com o meio ambiente. Este procedimento é chamado de processo de estrangulamento ou válvula Ele explica como a temperatura varia quando um gás liquefeito se expande e volta ao estado gasoso, mantendo-se a entalpia do sistema constante, em…

Rendimento 24 CICLO GLOBAL 26 Potência 27 Rendimento 28 Anexo 30 Página | 1 Introdução O presente trabalho tem como objectivo a análise de uma central termodinâmica funcionando segundo um ciclo combinado, ou seja, uma central que combina um ciclo a gás (Joule) com um ciclo de vapor (Rankine). O rendimento do ciclo combinado é superior a qualquer um dos ciclos realizado individualmente. Os ciclos a gás funcionam, geralmente, a temperaturas…

James Prescott Joule (1818-1889) Joule foi um físico e cervejeiro britânico. Estudou, juntamente com seu irmão, com Dalton. Joule colaborou com William Thomson, mais conhecido como Lorde Kelvin no desenvolvimento da escala absoluta de temperatura, hoje denominada escala Kelvin. Também formulou a lei entre o fluxo de corrente através de uma resistência elétrica e o calor dissipado por ela. Com esse trabalho, ele esperava ingressar na Royal Society, mas como não era engenheiro nem…