Enunciado

Ar entra no compressor de um ciclo ideal de ar-padrão frio Brayton a 100 kPa, 300K e com uma vazão mássica de ar de 6 kg/s. A relação de pressão no compressor é 10 e a temperatura de entrada de ar na turbina é 1400K. para k=1,4, calcule

  1. A eficiência térmica do ciclo
  2. A razão de trabalho inverso
  3. A potência líquida desenvolvida

Passo 1

Fala pessoaaal! Como vocês estão? Bora pra mais uma questãozinha massa!

Pra começar, vamos assumir que o calor é uma constante específica e também vamos nos basear no exemplo 9.5 pra resolvermos essa questão!

Essa questão conta com vários itens que podem ser facilmente deduzidos das contas abaixo.

Para começar, temos que:

b w r = h 2 - h 1 h 3 - h 4 = T 2 - T 1 T 3 - T 4

Ou seja:

b w r = T 1 T 2 : T 1 - 1 T 4 T 3 : T 4 - 1

Para um processo isotrópico, temos ainda que:

T 2 T 1 = P 2 P 1 ( k - 1 ) / k = T 3 T 4

Logo, nós temos que b w r = T 1 / T 4 .

Valendo ainda a seguinte ilustração:

Resposta

b w r = T 1 / T 4

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