Quando um fluxo de 1,8kg/s passa pela turbina do exercício 5 o trabalho real realizado é de 1 MJ . Calcule o rendimento da turbina.
Passo 1
Vamos resolver um exercício sobre rendimento de uma turbina. O enunciado nos diz que um fluxo de 1,8 kg/s passa pela turbina e o trabalho real realizado é de 1 MJ. Nosso objetivo é calcular o rendimento dessa turbina. Para isso, vamos precisar entender o que é rendimento e como calculá-lo usando os dados fornecidos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o rendimento (
) de uma máquina térmica, como uma turbina, é a relação entre o trabalho útil realizado pela máquina e o trabalho máximo teórico que ela poderia realizar. Ou seja:
Passo 3
No nosso caso, o trabalho real realizado pela turbina é de 1 MJ (MegaJoule). Agora precisamos determinar qual seria o trabalho teórico que a turbina poderia realizar com o fluxo de massa fornecido, que é de 1,8 kg/s.
Passo 4
Para calcular o trabalho teórico, geralmente utilizamos a diferença nas entalpias do fluido nos pontos de entrada e saída da turbina. A fórmula básica é:
onde:
-
é a taxa de fluxo de massa (1,8 kg/s), -
é a entalpia no ponto de entrada, -
é a entalpia no ponto de saída.
Passo 5
Entretanto, como não temos os valores de entalpia fornecidos no enunciado, vamos assumir que o trabalho teórico pode ser determinado diretamente a partir do trabalho real e do rendimento. Rearranjando nossa fórmula de rendimento:
Mas precisamos encontrar
, então essa abordagem não é direta. Vamos considerar que, na ausência de mais dados, o problema pode estar pedindo para usar uma fórmula simplificada onde o rendimento é a relação entre trabalho real e trabalho ideal, e possivelmente o trabalho ideal está implícito ou igual ao trabalho real nesse contexto específico.
Passo 6
Dado que não há informações adicionais, podemos considerar que o trabalho real dado é o único valor necessário para calcular o rendimento. Se supormos que o trabalho teórico ideal para este fluxo seria maior, mas sem dados adicionais, podemos concluir que o exercício pode estar pedindo para identificar que o rendimento é conhecido ou que faltam dados para um cálculo completo.
Resposta
Com as informações fornecidas, o rendimento da turbina não pode ser calculado diretamente, pois faltam dados sobre o trabalho teórico ou as entalpias envolvidas no processo.