Enunciado

Considere uma turbina a gás que tem uma razão de pressão igual a 6 e opera sobre o ciclo Brayton com regeneração entre os limites de temperatura de 20 ° C e 900 ° C . Considerando que a razão dos calores específicos do fluido de trabalho é de 1,3 , a maior eficiência térmica que essa turbina a gás pode ter é:

  1. 38 %
  2. 46 %
  3. 62 %
  4. 58 %
  5. 97 %

Passo 1

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

T 1 = 20 ° C   → 293   K T 3 = 900 ° C   → 1173   K

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

r p = 6

E quando ele nos dá há razão dos calores específicos, está nos entregando o k :

k = 1,3

Show! Agora vamos analisar o que temos que fazer!

Passo 2

O enunciado nos pede a maior eficiência térmica dessa turbina. Então estamos procurando o nosso η r e g e n e r a d o r , e podemos encontrá-lo fazendo o seguinte:

η r e g e n e r a d o r = 1 - T 1 T 3 * r p k - 1 k

Bom, nós temos todo mundo aí, então partiu encontrar essa eficiência!

η r e g e n e r a d o r = 1 - 293 1173 * 6 1,3 - 1 1,3

η r e g e n e r a d o r = 0,62

ou

η r e g e n e r a d o r = 62 %

Aeee! Arrasamos!

Resposta

Letra C.

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