O componente que resulta em uma eficiência relativamente baixa de ciclo Rankine é:
a) O condensador
b) A turbina
c) A caldeira
d) A bomba

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma questão sobre o Ciclo Rankine, que é todo sobre como a gente converte calor em energia elétrica nas usinas. Precisamos descobrir qual parte desse ciclo deixa a eficiência mais baixa. Pra isso, vamos precisar entender o papel de cada componente no ciclo e ver qual deles tá atrapalhando a eficiência geral.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar quais são os componentes do Ciclo Rankine:
  • Caldeira (caldeira): onde a água é aquecida e vira vapor.
  • Turbina (turbina): o vapor faz a turbina girar, gerando energia.
  • Condensador (condensador): o vapor de volta é resfriado e volta a ser água.
  • Bomba (bomba): envia a água de volta para a caldeira.

Passo 3

A eficiência do ciclo depende de como cada um desses componentes funciona. Eficiência aqui quer dizer o quanto da energia que a gente coloca na caldeira é realmente transformada em energia elétrica. Se algum componente desperdiça energia, a eficiência cai.

Passo 4

Vamos analisar cada componente:
  • Caldeira: idealmente, ela deveria converter toda a energia do combustível em calor de vapor. Mas na prática, há perdas por calor perdido.
  • Turbina: converte a energia do vapor em trabalho mecânico. Se a turbina for bem projetada, as perdas são mínimas.
  • Condensador: aqui o vapor é resfriado e condensado. Esse processo sempre envolve a retirada de calor, o que significa que parte da energia é “jogada fora”.
  • Bomba: consome um pouco de energia para bombear a água, mas geralmente essas perdas são pequenas.

Passo 5

Dessas análises, vemos que o condensador é o componente que mais contribui para a redução da eficiência no Ciclo Rankine. Isso porque ele precisa remover muito calor do sistema para condensar o vapor, e esse calor é uma energia que não pode ser convertida em trabalho útil.

Resposta

a) O condensador

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