Com relação a princípios e conceitos da termodinâmica, julgu...
Com relação a princípios e conceitos da termodinâmica, julgue o item a seguir.
Em uma turbina a vapor entra vapor superaquecido a 700 K
através de um duto de 100 mm de diâmetro, a uma vazão de
1m3
/s e 3 MPa (u = 2970 kJ/kg, h = 3280 kJ/kg, v =0,103
m3
/kg) e sai como vapor saturado a 450 K ((u = 2582
kJ/kg, h = 2775 kJ/kg, v =0,20 m3
/kg), através de um duto do
mesmo tamanho do duto de entrada. Negligenciando
eventuais perdas de energia cinética e potencial e assumindo
que não há perdas de calor, pode-se afirmar que para estes
parâmetros o trabalho gerado pela turbina por kg de vapor é
maior que 500 kJ/kg e a potência total gerada pela turbina é
menos que 5 MW.
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W' = variação de entalpia na turbina = 505 kJ/kg
U = (variação da energia especifica (u))*(Vazão) / (volume específico) = 4 MW
Volume de controle: turbina
Ec = Ep = q = 0
1a Lei: w = h ent - h sai = 3280 - 2775 = 505 kJ/kg -> primeira afirmação está correta
Eq da continuidade
m' = rô.V.A = rô.Q = Q/v
Aplicando na entrada da turbina -> m' = 1 m3/s / 0,103 m3/kg -> m' = 9,7 kg/s
Obtendo a potência:
P = W/t = w.m/t = w.m' = 505 x 9,7 = 4900 kJ/s = 4900 kW = 4,9 MW -> segunda afirmação está correta.
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