Conforme ilustrado na Fig. P6.164, uma turbina a vapor com 90% de eficiência isentrópica aciona um compressor de ar com 85% de eficiência isentrópica. Dados operacionais de regime permanente são fornecidos na figura. Admita o modelo de gás ideal para a ar e ignore as perdas de calor e os efeitos das energias cinética e potencial. (a) Determine a vazão mássica do vapor na entrada da turbina, em kg de vapor por kg de ar saindo do compressor. (b) Repita o item (a) para T 100%.
Passo 1
Faaala, galerinhaaa!! Como sabemos da equação 6.160, temos que:
Logo, temos, substituindo os valores do enunciado, que
Resolvendo essas continhas, teremos o resultado de
Passo 2
Devemos também somar os valores de delta h nesse trabalho, tendo que
E prontinho, entendemos que no caso politrópico de n=1,3. o W será -13,14 kJ/kg.
Passo 3
No caso adiabático, teremos que
Logo,
Resposta
-69,48 kJ/kg, -13,14 kJ/kg e -72,79 kJ/kg.