Ar entra em uma turbina a gás com dois estágios de compressão e dois estágios de expansão a 100 kPa e 17 °C. Este sistema utiliza um regenerador, assim como o reaquecimento e o resfriamento intermediário. A razão de pressão através de cada compressor é 4, e 300 kJ/kg de calor são adicionados ao ar em cada câmara de combustão. O regenerador opera perfeitamente enquanto a temperatura do ar frio é aumentada de 20 °C. Determine a eficiência térmica desse sistema. Considere operações isentrópicas para todos os estágios do compressor e turbina, considerando calores específicos constantes à temperatura ambiente.

Vamos assumir que:

As premissas do padrão aéreo são aplicáveis.

O ar é um gás ideal com aquecimentos específicos constantes à temperatura ambiente.

As alterações cinéticas e potenciais de energia são insignificantes.

Sabemos que as propriedades do ar à temperatura ambiente são

e .

As temperaturas em vários estados são obtidas da seguinte forma