COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático Calculadora

✖A temperatura no início da compressão isentrópica é a temperatura a partir da qual o ciclo começa.ⓘ Temperatura no início da compressão isentrópica [T₁]			+10% -10%
✖A temperatura no final da expansão isentrópica é a temperatura onde a expansão isentrópica termina e a expansão isobárica começa.ⓘ Temperatura no final da expansão isentrópica [T₄]			+10% -10%
✖O Índice Politrópico é aquele definido por meio de uma equação de estado politrópica. O índice dita o tipo de processo termodinâmico.ⓘ Índice politrópico [n]			+10% -10%
✖A relação de capacidade térmica, também conhecida como índice adiabático, é a relação entre calores específicos, ou seja, a relação entre a capacidade térmica a pressão constante e a capacidade térmica a volume constante.ⓘ Taxa de capacidade de calor [γ]			+10% -10%
✖A temperatura ideal no final da compressão isentrópica é a temperatura intermediária a partir de onde o resfriamento isobárico começa.ⓘ Temperatura ideal no final da compressão isentrópica [T₂]			+10% -10%
✖A temperatura ideal no final do resfriamento isobárico é a temperatura intermediária no ciclo onde a expansão isentrópica começa.ⓘ Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico [T₃]			+10% -10%

✖O Coeficiente Teórico de Desempenho de um refrigerador é a razão entre o calor extraído do refrigerador e a quantidade de trabalho realizado.ⓘ COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático [COP_theoretical]

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Fórmula

✖

COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático

Fórmula

`"COP"_{"theoretical"} = ("T"_{"1"}-"T"_{"4"})/(("n"/("n"-1))*(("γ"-1)/"γ")*(("T"_{"2"}-"T"_{"3"})-("T"_{"1"}-"T"_{"4"})))`

Exemplo

`"0.538462"=("300K"-"290K")/(("1.30"/("1.30"-1))*(("1.4"-1)/"1.4")*(("350K"-"325K")-("300K"-"290K")))`

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COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Coeficiente Teórico de Desempenho = (Temperatura no início da compressão isentrópica-Temperatura no final da expansão isentrópica)/((Índice politrópico/(Índice politrópico-1))*((Taxa de capacidade de calor-1)/Taxa de capacidade de calor)*((Temperatura ideal no final da compressão isentrópica-Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico)-(Temperatura no início da compressão isentrópica-Temperatura no final da expansão isentrópica)))
COP_theoretical = (T₁-T₄)/((n/(n-1))*((γ-1)/γ)*((T₂-T₃)-(T₁-T₄)))
Esta fórmula usa 7 Variáveis

Variáveis Usadas

Coeficiente Teórico de Desempenho - O Coeficiente Teórico de Desempenho de um refrigerador é a razão entre o calor extraído do refrigerador e a quantidade de trabalho realizado.
Temperatura no início da compressão isentrópica - (Medido em Kelvin) - A temperatura no início da compressão isentrópica é a temperatura a partir da qual o ciclo começa.
Temperatura no final da expansão isentrópica - (Medido em Kelvin) - A temperatura no final da expansão isentrópica é a temperatura onde a expansão isentrópica termina e a expansão isobárica começa.
Índice politrópico - O Índice Politrópico é aquele definido por meio de uma equação de estado politrópica. O índice dita o tipo de processo termodinâmico.
Taxa de capacidade de calor - A relação de capacidade térmica, também conhecida como índice adiabático, é a relação entre calores específicos, ou seja, a relação entre a capacidade térmica a pressão constante e a capacidade térmica a volume constante.
Temperatura ideal no final da compressão isentrópica - (Medido em Kelvin) - A temperatura ideal no final da compressão isentrópica é a temperatura intermediária a partir de onde o resfriamento isobárico começa.
Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico - (Medido em Kelvin) - A temperatura ideal no final do resfriamento isobárico é a temperatura intermediária no ciclo onde a expansão isentrópica começa.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Temperatura no início da compressão isentrópica: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura no final da expansão isentrópica: 290 Kelvin --> 290 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Índice politrópico: 1.3 --> Nenhuma conversão necessária
Taxa de capacidade de calor: 1.4 --> Nenhuma conversão necessária
Temperatura ideal no final da compressão isentrópica: 350 Kelvin --> 350 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico: 325 Kelvin --> 325 Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

COP_theoretical = (T₁-T₄)/((n/(n-1))*((γ-1)/γ)*((T₂-T₃)-(T₁-T₄))) --> (300-290)/((1.3/(1.3-1))*((1.4-1)/1.4)*((350-325)-(300-290)))

Avaliando ... ...

COP_theoretical = 0.538461538461539

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.538461538461539 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.538461538461539 ≈ 0.538462 <-- Coeficiente Teórico de Desempenho

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Rushi Shah

KJ Somaiya College of Engineering (KJ Somaiya), Mumbai

Rushi Shah criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Kethavath Srinath

Osmania University (OU), Hyderabad

Kethavath Srinath verificou esta calculadora e mais 1200+ calculadoras!

< 8 Ciclos de refrigeração de ar Calculadoras

COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático

Vai Coeficiente Teórico de Desempenho = (Temperatura no início da compressão isentrópica-Temperatura no final da expansão isentrópica)/((Índice politrópico/(Índice politrópico-1))*((Taxa de capacidade de calor-1)/Taxa de capacidade de calor)*((Temperatura ideal no final da compressão isentrópica-Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico)-(Temperatura no início da compressão isentrópica-Temperatura no final da expansão isentrópica)))

Calor rejeitado durante o processo de resfriamento de pressão constante

Vai Calor Rejeitado = Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura ideal no final da compressão isentrópica-Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico)

Calor Absorvido Durante o Processo de Expansão de Pressão Constante

Vai Absorção de Calor = Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura no início da compressão isentrópica-Temperatura no final da expansão isentrópica)

COP do ciclo de Bell-Coleman para determinada taxa de compressão e índice adiabático

Vai Coeficiente Teórico de Desempenho = 1/(Taxa de compressão ou expansão^((Taxa de capacidade de calor-1)/Taxa de capacidade de calor)-1)

Taxa de compressão ou expansão

Vai Taxa de compressão ou expansão = Pressão no final da compressão isentrópica/Pressão no início da compressão isentrópica

Coeficiente Relativo de Desempenho

Vai Coeficiente Relativo de Desempenho = Coeficiente real de desempenho/Coeficiente Teórico de Desempenho

Taxa de desempenho de energia da bomba de calor

Vai Coeficiente Teórico de Desempenho = Calor entregue ao corpo quente/Trabalho realizado por minuto

Coeficiente Teórico de Desempenho do Frigorífico

Vai Coeficiente Teórico de Desempenho = Calor Extraído do Frigorífico/Trabalho feito

< 8 Ciclos de refrigeração de ar Calculadoras

COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático

Calor rejeitado durante o processo de resfriamento de pressão constante

Vai Calor Rejeitado = Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura ideal no final da compressão isentrópica-Temperatura ideal no final do resfriamento isobárico)

Calor Absorvido Durante o Processo de Expansão de Pressão Constante

Vai Absorção de Calor = Capacidade de Calor Específico a Pressão Constante*(Temperatura no início da compressão isentrópica-Temperatura no final da expansão isentrópica)

COP do ciclo de Bell-Coleman para determinada taxa de compressão e índice adiabático

Vai Coeficiente Teórico de Desempenho = 1/(Taxa de compressão ou expansão^((Taxa de capacidade de calor-1)/Taxa de capacidade de calor)-1)

Taxa de compressão ou expansão

Vai Taxa de compressão ou expansão = Pressão no final da compressão isentrópica/Pressão no início da compressão isentrópica

Coeficiente Relativo de Desempenho

Vai Coeficiente Relativo de Desempenho = Coeficiente real de desempenho/Coeficiente Teórico de Desempenho

Taxa de desempenho de energia da bomba de calor

Vai Coeficiente Teórico de Desempenho = Calor entregue ao corpo quente/Trabalho realizado por minuto

Coeficiente Teórico de Desempenho do Frigorífico

Vai Coeficiente Teórico de Desempenho = Calor Extraído do Frigorífico/Trabalho feito

COP do ciclo de Bell-Coleman para determinadas temperaturas, índice politrópico e índice adiabático Fórmula

O que é o ciclo Bell Coleman?

O Ciclo Bell Coleman (também chamado de Joule ou ciclo de Brayton "reverso") é um ciclo de refrigeração em que o fluido de trabalho é um gás comprimido e expandido, mas não muda de fase

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