Referencia ebah

Introdução

Quando há passagem de um fluido por um estrangulamento (redução no diâmetro da tubulação), ocorre uma queda de pressão, conseqüentemente, proporcionando uma diminuição ou aumento da temperatura, Efeito Joule-Thomson (decréscimo da temperatura de um gás em função da expansão sem realização de trabalho externo).

O coeficiente de Joule-Thomson é uma propriedade termodinâmica que relaciona temperatura e pressão, para um processo de estrangulamento tendo as seguintes características:

• Regime permanente;

• Processo adiabático;

• Variações de energias cinéticas e potenciais são desprezíveis;

• 0=eW& (o processo não realiza trabalho).

A importância do coeficiente de Joule-Thomson é que ele pode ser medido experimentalmente e consequentemente ser usado para calcular outras propriedades termodinâmicas. Em um processo isentálpico, um coeficiente de Joule-Thomson maior que zero caracteriza um resfriamento e um coeficiente menor que zero caracteriza um aquecimento.

Objetivo

• Medir e avaliar o efeito Joule-Thomson do ar atmosférico para várias pressões de entrada e saída;

• Determinar experimentalmente o valor do coeficiente de Joule-Thomson para o ar, visando obter resultados próximos aos valores dados na literatura.

Desenvolvimento Desenvolvimento Teórico

James Prescott Joule, juntamente com Lord Kelvin (então Sir William Thomson), desenvolveu o experimento do tampão poroso. Neste experimento, Figura 1, o gás a pressão constante p1 e temperatura T1 é forçado a escoar por um tampão (P), feito de material poroso, colocado no interior de um tubo isolado. O gás sai do outro lado do tampão no estado (p2,T2) após sofrer uma queda de pressão p1 - p2. Um efeito similar ocorre quando gás é induzido a passar por uma restrição em um tubo ou capilar

Universidade Federal de Itajubá IEM – Instituto de Engenharia Mecânica EME 503 – Termodinâmica I