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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 58

Defina eficiência da turbina, do gerador e a eficiência combinada do turbo-gerador.

Passo 1

Temos que, na turbina a eficiência é dada por:

η t u r b i n a = S a í d a   d e   e n e r g i a   m e c â n i c a D e c r é s c i m o   d e   e n e r g i a   m e c â n i c a   d o   f l u i d o = W ˙ e i x o , s a i Δ E ˙ m e c , f l u i d = W ˙ t u r b i n a W ˙ t u r b i n a , e

Note que Δ E ˙ m e c , f l u i d = E ˙ m e c , e n t r a - E ˙ m e c , s a i é a taxa de diminuição da energia mecânica do fluido, que é equivalente à potência mecânica extraída do fluido pela turbina, W ˙ t u r b i n a , e , o módulo é utilizado para evitar trabalhar com valores negativos quando se trata de eficiência.

Passo 2

Já a eficiência do gerador é definida como:

η g e r a d o r = S a í d a   d e   p o t ê n c i a   e l é t r i c a E n t r a d a   d e   p o t ê n c i a   m e c â n i c a = W ˙ e l e t r i c , s a i W ˙ e i x o , e n t r a

Passo 3

Temos que a eficiência combinada de um turbo-gerador é dada pelo produto das eficiências da turbina e do gerador, assim:

η t u r b o g e r a d o r = η t u r b i n a η g e r a d o r = W ˙ e i x o , s a i Δ E ˙ m e c , f l u i d × W ˙ e l e t r i c , s a i W ˙ e i x o , e n t r a = W ˙ e l e t r i c , s a i Δ E ˙ m e c , f l u i d

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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