RELATORIO TERMO I

Introdução Uma transformação politrópica é uma transformação termodinâmica na qual a pressão e o volume de um gás (normalmente considerado ideal) são relacionados por uma expressão da forma: PVγ = constante(1)
Com γ um número arbitrário.
O processo irá variar de acordo com γ. γ=0
Quando γ=0, a equação (1) representa um processo à pressão constante. γ=1
Quando γ=1 , considerando o gás utilizado no processo como ideal, temos PV=nRT e, dessa maneira, um processo à temperatura constante. Temos ainda que quando γ=CpCvé o coeficiente de expansão adiabática, então o processo será adiabático e isentrópico. γ=∞
Por ultimo, quando γ=∞, temos um processo a volume constante, também chamado de isocórico ou isovolumétrico.
Objetivo
Calcular os valores médios do índice politrópico e das eficiências do processo de compressão, que ocorre no compressor de dois estágios do laboratório de máquinas térmicas, para ar atmosférico em ambos os estágios, através de medidas de pressão e temperatura.
Metodologia
Calculo do Índice Politrópico
A transformação politrópica é dada por
T2T1=p2p1n-1n=V1V2n-1=v1v2n-1(2)
Da Equação (2),
T2T1=p2p1n-1nTemos que : n= lnp1p2lnv2v1 ou n=1+ lnT2T1lnv1v2Logo, n=11- lnT2/T1lnp2/p1 (3) Cálculo do Trabalho de Compressão
Para n≠1:
Wp= mR1-n(T2-T1) (kW)(4)
Para n=1:
Wis=mR T1 lnV2V1(kW)(5) onde m=0,0004241152gρarρágua∆Hágua (kg/s), R é a constante do gás, n é o índice politrópico, T é a temperatura e p é a pressão. Cálculo das Eficiências
Eficiência Politrópica ηp=WpolWele (6) Eficiência Isotérmica ηp=WisWele (7) Experimento
Procedimento
O experimento foi realizado de maneira que, inicialmente mediu-se a pressão atmosférica. Em seguida, ligou-se o compressor e aguardou-se sua estabilização na primeira pressão desejada, de 9 [kgf/cm2]. Em seguida, mediram-se as pressões de entrada e saída de cada estágio do compressor e, com os valores