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O que é Fórmula de Entalpia – Equação – Definição

A entalpia é representada pelo símbolo H, e a alteração na entalpia em um processo é H2 – H1. Existem fórmulas de entalpia em termos de variáveis ​​mais familiares, como temperatura e pressão

Fórmulas de entalpia em unidades extensivas

Propriedades termodinâmicas extensivas vs. intensivas
Propriedades extensivas e intensivas do meio no pressurizador.

H = U + pV

A entalpia  é uma quantidade extensa, depende do tamanho do sistema ou da quantidade de substância que ele contém. A unidade SI de entalpia é o joule (J). É a energia contida no sistema, excluindo a energia cinética do movimento do sistema como um todo e a energia potencial do sistema como um todo devido a campos de força externos. É a quantidade termodinâmica equivalente ao conteúdo total de calor de um sistema.

Por outro lado, a energia pode ser armazenada nas ligações químicas entre os átomos que compõem as moléculas. Esse armazenamento de energia no nível atômico inclui energia associada a estados orbitais de elétrons, rotação nuclear e forças de ligação no núcleo.

A entalpia é representada pelo símbolo H , e a alteração na entalpia em um processo é 2 – H 1 .

Existem fórmulas de entalpia  em termos de variáveis ​​mais familiares, como temperatura e pressão :

dH = C p dT + V (1-aT) dp

Onde p é a capacidade calorífica a pressão constante e α é o coeficiente de expansão térmica (cúbico). Para o gás ideal αT = 1 e, portanto:

dH = C p dT

Fórmulas de entalpia em unidades intensivas – Entalpia específica

entalpia pode ser transformada em uma variável intensiva ou específica dividindo-se pela massa . Os engenheiros usam mais a entalpia específica na análise termodinâmica do que a própria entalpia. A entalpia específica (h) de uma substância é a sua entalpia por unidade de massa. É igual à entalpia total (H) dividida pela massa total (m).

h = H / m

Onde:

h = entalpia específica (J / kg)

H = entalpia (J)

m = massa (kg)

Observe que a entalpia é a quantidade termodinâmica equivalente ao conteúdo total de calor de um sistema. A entalpia específica é igual à energia interna específica do sistema mais o produto da pressão e volume específico .

h = u + pv

Em geral, a entalpia é uma propriedade de uma substância , como pressão, temperatura e volume, mas não pode ser medida diretamente. Normalmente, a entalpia de uma substância é dada com relação a algum valor de referência. Por exemplo, a entalpia específica da água ou vapor é dada usando a referência de que a entalpia específica da água é zero a 0,01 ° C e pressão atmosférica normal , em que L = 0,00 kJ / kg . O fato de o valor absoluto da entalpia específica ser desconhecido não é um problema, no entanto, porque é a alteração na entalpia específica (∆h) e não o valor absoluto que é importante nos problemas práticos.

Fórmulas para Entalpia Específica de Vapor Molhado

molhado-vapor-vapor-líquido-mistura-minentalpia específica da água líquida saturada (x = 0) e do vapor seco (x = 1) pode ser selecionada nas tabelas de vapor. No caso do vapor molhado , a entalpia real pode ser calculado com a qualidade de vapor, x , e as entalpias específicas de água no estado líquido saturado e vapor seco:

molhado = h s x + (1 – x) h l              

Onde

úmido = entalpia do vapor úmido (J / kg)

s = entalpia do vapor “seco” (J / kg)

l = entalpia de água líquida saturada (J / kg)

Como pode ser visto, o vapor úmido sempre terá entalpia menor do que o vapor seco.

Exemplo:

termodinâmica de engenharia
Ciclo de Rankine – Termodinâmica como ciência de conversão de energia

Um estágio de alta pressão da turbina a vapor opera em estado estacionário com condições de entrada de 6 MPa, t = 275,6 ° C, x = 1 (ponto C). O vapor sai deste estágio da turbina a uma pressão de 1,15 MPa, 186 ° C ex = 0,87 (ponto D). Calcule a diferença de entalpia entre esses dois estados.

A entalpia para o estado C pode ser coletada diretamente das tabelas de vapor, enquanto a entalpia para o estado D deve ser calculada usando a qualidade do vapor:

1, molhado = 2785 kJ / kg

2, molhado = h 2, s x + (1 – x) h 2, l  = 2782. 0,87 + (1 – 0,87). 790 = 2420 + 103 = 2523 kJ / kg

Δh = 262 kJ / kg

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Este artigo é baseado na tradução automática do artigo original em inglês. Para mais informações, consulte o artigo em inglês. Você pode nos ajudar. Se você deseja corrigir a tradução, envie-a para: translations@nuclear-power.com ou preencha o formulário de tradução on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradução o mais rápido possível. Obrigado.