Enunciado

Um ciclo de turbina de gás ideal com muitos estágios de compressão e expansão e um regenerador de 100 % de eficiência tem uma razão de pressão total igual a 10 . Ar entra em todos os estágios do compressor a 290   K e em todos os estágios da turbina a 1.200   K . A eficiência térmica do ciclo da turbina a gás é:

  1. 36 %
  2. 40 %
  3. 52 %
  4. 64 %
  5. 76 %

Passo 1

Bom, estamos trabalhando com um ciclo de Brayton com regeneração de 100 % de eficiência… Hum… Vamos começar avaliando os dados que nós temos, beleza?

T 1 = 290   K T 3 = 1200   K

Quando o enunciado fala sobre razão de pressão total, ele já está nos dando de bandeja o r p :

r p = 10

E como estamos trabalhando o ar o nosso k = 1,4 , beleza?!

Show! Agora vamos analisar o que temos que fazer!

Passo 2

O enunciado nos pede a maior eficiência térmica do ciclo da turbina. Então estamos procurando o nosso η , e podemos encontrá-lo fazendo o seguinte:

η = 1 - T 1 T 3

Bom, nós temos todos os termos, então partiu encontrar essa eficiência!

η = 1 - 290 1200

η = 0,758

ou

η = 76 %

Aeee! Arrasamos!

Resposta

Letra E.

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