Enunciado

Em um ciclo Brayton ideal, ar é comprimido de 100   k P a e 25 ° C para 1   M P a e, em seguida, aquecido até 927 ° C antes de entrar na turbina. Sob condições do padrão a ar frio, a temperatura do ar na saída da turbina é:

  1. 349 ° C
  2. 426 ° C
  3. 622 ° C
  4. 733 ° C
  5. 825 ° C

Passo 1

Vamos começar avaliando os dados que nós temos, beleza?

P 1 = 100   k P a P 2 = 1   M P a   → 1000   k P a

T 1 = 25 ° C   → 293   K T 3 = 927 ° C   → 1200   K

Com esses dados podemos encontrar o r p :

r p = P 2 P 1

r p = 1000 100

r p = 10

E como estamos trabalhando com um ciclo ideal k = 1,4 .

Show! Agora vamos analisar o que temos que fazer!

Passo 2

O enunciado nos pede a temperatura de saída da turbina, então estamos procurando o T 4 , e podemos encontrá-lo pela equação:

T 4 = T 3 * 1 r p k - 1 k

T 4 = 1200 * 1 10 1,4 - 1 1,4

T 4 = 621,54   K

Mas nossas opções estão em Celsius, então:

T 4 = 621,54   K   →   348,54   ° C

O que é aproximadamente:

T 4 = 349   ° C

Uhul! Conseguimos!

Resposta

Letra A.

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