Um compressor de ar adiabático deve ser acionado por acoplamento direto com uma turbina a vapor adiabática que também está acionando um gerador. O vapor de água entra na turbina a 12,5 MPa e 500 °C a uma taxa de 25 kg/s, e sai a 10 kPa e título de 0,92. O ar entra no compressor a 98 kPa e 295 K a uma taxa de 10 kg/s e sai a 1 MPa e 620 K. Determine a potência líquida fornecida ao gerador pela turbina.

Vamos assumir que:

Esse é um processo de fluxo constante, pois não há alterações com o tempo.

As alterações cinéticas e potenciais de energia são insignificantes.

Os dispositivos são adiabáticos e, portanto, a transferência de calor é insignificante.

O ar é um gás ideal com aquecimentos específicos variáveis.

Sabemos que a partir das tabelas do livro (Tabela A-4 até A-6), temos:

E a partir da tabela A-17:

Como só temos uma entrada e uma saída, então .

O balanço energético é:

, já que e