Enunciado

Refaça o Prob. 9.41 considerando que a turbina a vapor e o compressor de ar apresentam eficiências isoentrópicas iguais a 80 % .

Passo 1

Oi, tudo certinho aí? Vamos resolver essa questão.

Para o estado 1 , temos que:

h 1 = 403,41   k J / k g

s 1 = 1,8281   k J / k g K

Para o estado 2, temos que:

h 2 = 398,36   k J / k g

s 2 = 1,7262   k J / k g K

Temos a seguinte equação para o calor transferido no processo 1 → 2 :

q = T s 2 - s 1

q = 273 1,7362 - 1,8281

q = - 27,818   k J / k g

Substituindo o valor encontrado na equação de balanço de energia, temos que:

h 1 + q = h 2 + w

w = 403,41 + - 27,818 - 398,36

w = - 22,768   k J / k g

Passo 2

O Trabalho real será:

w r e a l = w i d e a l η

w r e a l = - 22,768 0,8

w r e a l = - 28,46   k J / k g

Podemos obter a temperatura de saída do compressor a partir da equação do balanço de energia novamente, agora considerando a parcela real:

h 2 ' = 403,41 + - 27,818 - - 28,46

h 2 ' = 404,052   k J / k g

Analisando a tabela de propriedades termodinâmicas, essa entalpia nos dá uma temperatura de:

T 2 ' = 6 ° C

Resposta

T 2 ' = 6 ° C

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