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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 3

Calcule o rendimento térmico do ciclo da usina termelétrica a vapor dado no Problema 6.63

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Do problema 6.69, nós temos que

A 5 =   π 4 0.2 2   =   0.03142   m 2

V 5 = m ' v 5 A 5 = 25 × 0,06163 0,03142 = 49 m s

h 6 = 191,83 + 0,92 × 2392,8 = 2393,2 k J k g

w T = 3404 - 2393,2 - 200 2 - 49 2 2 × 1000 = 992 k J k g

w T ' = m ' w T = 25 × 992 = 24800   k W

W l i g = 24800 - 300

Passo 2

A mudança de energia cinética é sem importância nesse caso, então

q 1 = h 3 - h 2 = 744 - 194 = 550 k J k g

Q 1 ' = m ' q 1 = 25 ∙ 550 = 13750   k W

Para o caso do gerador, temos o seguinte resultado

Q 2 ' = 25 × 2683 = 67075   k W

Passo 3

A transferência de calor total adicionada é

Q c a l ' = 13758 + 67075 = 80833   k W

Então, o rendimento é igual a

η = 24500 80833 = 0,303

Resposta

η = 30,3   %