Uma central de potência a vapor, como a mostrada ne Fig. 11.3, opera num ciclo de Rankine. O vapor é descarregado da caldeira como vapor saturado a e o condensador opera a . Determine o trabalho específico, a transferência de calor em cada componente do ciclo ideal e a eficiência do ciclo.

Primeiramente vamos analisar a bomba.

Aqui, temos um processo reversível e adiabático, ou seja, isentrópico.

Assim, desprezando as variações de energia cinética e potencial, aplicando a equação de energia, temos:

Pela Tabela B.1.2, temos:

Como temos um processo incompressível, temos que é fácil calcular o trabalho:

Substituindo os dados:

Calculando :

Seguindo, analisaremos a caldeira.

Aqui não temos trabalho, mas temos transferência de calor, aplicando a equação de energia, temos:

Pela Tabela B.1.3:

Assim:

Chegou a vez da turbina.

Aqui não temos transferência de calor, mas temos trabalho, assim:

Aqui, novamente temos uma etapa isentrópica, assim:

Calculando :

Assim:

Por fim, analisando o condensador.

Aqui, novamente, não temos trabalho, mas temos transferência de calor, então:

Para finalizarmos o problema, calcularemos a eficiência do ciclo:

E acabamos a questão!

Mais fácil do que parecia né?