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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 213

Refrigerante-134a se expande em uma turbina adiabática de 1,2 MPa e 100 °C até 0,18 MPa e 50 °C a uma taxa de 1,25 kg/s. A potência produzida pela turbina é de:

(a) 44,7 kW (b) 66,4 kW (c) 72,7 kW (d) 89,2 kW (e) 112,0 kW

Passo 1

Vamos usar as tabelas termodinâmicas para determinar a entalpia

P e = 1,20   M P a T e = 100   º C ⇒ T a b e l a   A - 13 h e = 332,73 k J k g  

P s = 0,18   M P a T s = 50   º C ⇒ T a b e l a   A - 13 h s = 296,98 k J k g  

Passo 2

A energia é conservada, então a energia que entra é igual a que sai.

E e n t r a = E s a i

A energia que entra é a contida no ar de entrada; e a energia que sai é a contida no ar de recalque mais a energia da turbina

h e ⋅ m ˙ = h s ⋅ m ˙ + W ˙ t u r b

Isolamos a potência da turbina:

W ˙ t u r b = ( h e - h s ) ⋅ m ˙

W ˙ t u r b = 332,73 - 296,98 ⋅ 1,25

W ˙ t u r b i n a = 44,7   k W

Resposta

Letra A)

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