Uma turbina ideal admite de vapor a 2 Mpa e e exaure a . Determine sua potência. Resp.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre turbinas! A gente tem uma turbina ideal que está recebendo vapor com uma certa massa por segundo, pressão e temperatura, e está soltando vapor com outra temperatura. O que a gente precisa encontrar aqui é a potência que a turbina está gerando. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica relacionados a entalpia e fluxo de massa.

Passo 2

Primeiro, vamos entender os dados que temos: - Vazão de massa (): - Pressão de entrada (): - Temperatura de entrada (): - Temperatura de saída (): Nosso objetivo é encontrar a potência () da turbina.

Passo 3

A potência da turbina está relacionada à diferença de entalpia do vapor entre a entrada e a saída. A fórmula básica para isso é: Onde: - é a potência da turbina. - é a vazão de massa. - é a entalpia do vapor na entrada. - é a entalpia do vapor na saída.

Passo 4

Agora, precisamos encontrar os valores de e . Para isso, consultamos tabelas de vapor (como as tabelas de Mollier) para obter a entalpia correspondente às condições de temperatura e pressão em cada ponto. Para a entrada: - - Encontramos correspondente a essas condições. Para a saída: - Assumindo que a pressão de saída é saturada, encontramos para .

Passo 5

Com os valores de e em mãos, calculamos a diferença de entalpia: E então, aplicamos na fórmula da potência:

Passo 6

Fazendo as contas com os valores obtidos das tabelas (supondo e ):

Resposta

A potência da turbina é de aproximadamente .

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