Determine a veracidade de cada afirmativa a seguir: A diminuição da pressão no condensador aumenta o trabalho realizado pela turbina.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está perguntando. A afirmativa diz: “A diminuição da pressão no condensador aumenta o trabalho realizado pela turbina.” Estamos trabalhando com termodinâmica, especificamente com ciclos de potência como o Ciclo Rankine. Para resolver isso, vamos precisar entender como a pressão no condensador afeta o trabalho da turbina.
Passo 2
No Ciclo Rankine, a turbina é responsável por converter a energia térmica da água vapor em trabalho mecânico. A quantidade de trabalho que a turbina pode produzir depende da diferença de energia entre a entrada e a saída da turbina, o que está diretamente relacionado às pressões nos pontos de entrada e saída.
Passo 3
Quando diminuímos a pressão no condensador, estamos aumentando a nossa queda de pressão na turbina. Isso significa que a turbina pode expandir o vapor a uma pressão mais baixa, o que aumenta a diferença de entalpia entre a entrada e a saída da turbina. Matemáticamente, o trabalho da turbina (
) pode ser aproximado por:
Onde
representa a entalpia. Com uma maior queda de pressão,
diminui, aumentando assim
.
Passo 4
Além disso, uma menor pressão no condensador melhora a eficiência geral do ciclo, permitindo uma maior extração de energia do vapor antes que ele seja condensado. Isso significa que mais trabalho é realizado por cada unidade de combustível utilizada no ciclo.
Resposta
A afirmativa é verdadeira. A diminuição da pressão no condensador aumenta o trabalho realizado pela turbina.
Exercícios relacionados
Determine a velocidade de propagação de uma onda em um cabo de densidade
quando esticado por uma tensão de 6000N.
Determine a veracidade de cada afirmativa a seguir: As caldeiras aquatubulares são mais adequadas para aplicações de alta pressão em comparação com as caldeiras flamotubulares.
Determine a veracidade de cada afirmativa a seguir: O ciclo Rankine ideal realizado inteiramente dentro da curva de saturação tem eficiência igual a de um ciclo de Carnot.
Determine a veracidade de cada afirmativa a seguir: As máquinas térmicas a vapor geralmente operam em ciclo Rankine ou um de seus derivados.