Enunciado

26 Calcule o trabalho reversível da turbina de dois estágios descrita no Prob. 6.82. Admita que a temperatura do meio seja igual a 25°C e compare o valor obtido com o real (18,08 MW).

Passo 1

Opaaa...

Pra essa questão vamos usar a equação da continuidade:

m ˙ 1 = m ˙ 2 + m ˙ 3

vamos usar direto a equação pra trabalho reversível:

W ˙ r e v = m ˙ 1 h 1 - m ˙ 2 h 2 - m ˙ 3 h 3 - T 0 m ˙ 1 s 1 - m ˙ 2 s 2 - m ˙ 3 s 3

Ahhh... e as tabelas do final do livro também.

Passo 2

Para 1 temos vapor superaquecido, então pegamos a entalpia e a entropia na tabela B.1.3:

h 1 = 3373,7   k J / k g

s 1 = 6,5966   k J / k g K

Pra 2 temos vapor superaquecido também, então pegamos a entalpia e a entropia na tabela B.1.3:

h 2 = 2755,9   k J / k g

s 2 = 6,8382   k J / k g K

Para 3 temos duas fases, então é água saturada.

- pra entalpia:

h 3 = 1 - x 3 h l + x 3 h v

h 3 = 2373,9   k J / k g

- pra entropia:

s 3 = 1 - x 3 s l + x 3 s v

s 3 = 7,2009   k J / k g K

Passo 3

A vazão em 3 a gente acha pela equação da continuidade, né:

m ˙ 1 = m ˙ 2 + m ˙ 3

20 = 5 + m ˙ 3

m ˙ 3 = 15   k g / s

Daí é só jogar tudo na equação pra achar o trabalho reversível:

W ˙ r e v = m ˙ 1 h 1 - m ˙ 2 h 2 - m ˙ 3 h 3 - T 0 m ˙ 1 s 1 - m ˙ 2 s 2 - m ˙ 3 s 3

W ˙ r e v = 21,14   M W

Resposta

W ˙ r e v = 21,14   M W

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