(1,0) Se o vapor na saída da turbina é saturado e sem umidade,
, qual é a eficiência da turbina?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem uma turbina onde o vapor que sai dela está saturado e sem umidade, ou seja, a qualidade do vapor (
) é igual a 1,0. O que a gente quer saber é qual é a eficiência da turbina nessa condição. Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de eficiência de turbinas e como a qualidade do vapor influencia nesse cálculo.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre eficiência da turbina. A eficiência mede o quão bem a turbina converte a energia térmica do vapor em trabalho mecânico. Ela é dada pela fórmula:
Onde:
- Trabalho Real é o trabalho que a turbina realmente realiza.
- Trabalho Ideal é o trabalho que seria realizado se o processo fosse isentrópico, ou seja, sem perdas de energia.
Passo 3
Agora, vamos olhar para a condição dada: o vapor de saída é saturado e sem umidade (
). Isso significa que o vapor está na condição seca e completamente vaporizado. Em uma turbina ideal (isentópica), se o vapor de saída é seco e saturado, o processo é perfeitamente eficiente, sem perdas.
Passo 4
Com essa condição, podemos concluir que o Trabalho Real é igual ao Trabalho Ideal, porque não há perdas de energia no processo. Portanto, a eficiência da turbina será:
Resposta
A eficiência da turbina é 100%.