Refrigerante-134a entra em uma turbina adiabática em regime permanente como vapor saturado a 1.200 kPa, e se expande até 100 kPa. A potência produzida pela turbina é calculada como 100 kW quando o processo também é reversível.

(a) esboce o diagrama T-s considerando as linhas de saturação para esse processo.

(b) Determine a vazão volumétrica do fluido refrigerante-134a na saída da turbina, em /s.

Coletando dados (item b):

Entrada da turbina (estado inicial):

Consultando a tabela A-12, os valores de entropia e entalpia correspondentes:

Saída da turbina (estado final):

Da tabela A-12:

Calculando o título (porcentagem da fase vapor):

Item B:

Calculando a taxa volumétrica na saída da turbina:

Recorrendo ao balanço de energia no sistema, para determinação do fluxo mássico através da turbina, uma vez que só possuímos uma entrada e uma saída, o fluxo mássico é constante. Nesse processo, não há transferência de calor e as trocas de energia potencial e cinética são desprezíveis. O balanço de energia se reduz a:

(1)

(2)

Em que é o fluxo mássico na turbina, são as entalpias respectivamente no estado inicial e no final e é a potência da turbina. Assim:

()= (3)

= = 2,041 Kg/s

A taxa volumétrica na saída é dada então pelo produto da vazão mássica pelo volume específico na saída.