Os trabalhos líquidos e as eficiências térmicas do ciclo de Carnot e do ciclo de Rankine simples ideal devem ser calculados e comparados. Em ambos os casos o vapor de água entra na turbina a 5 MPa como vapor saturado, e a pressão no condensador é de 50 kPa. No ciclo de Rankine, o estado na saída do condensador é líquido saturado, e no ciclo de Carnot, o estado na entrada na caldeira é líquido saturado. Desenhe os diagramas T-s de ambos os ciclos.

Bem, para início de análise, o problema indica que o estado 1 encontra-se em líquido saturado. Sabemos que o estado 1 encontra-se à mesma temperatura do estado 4, que por sinal, já sabemos a pressão. Então, utilizando o auxílio das tabelas A.4, A.5 e A6, é possível encontrar algumas relações termodinâmicas:

Da tabela A.4, para , temos a temperatura de , na tabela de líquido saturado, para esta temperatura, podemos obter:

Sabendo que

O trabalho produzido pode ser representado também por:

O estado 3 está em vapor saturado com , então da tabela A.5:

Sabemos que e que encontra no estado de mistura, portanto há título:

Para encontrar o :

Portanto, a eficiência:

Agora, para o ciclo Carnot:

Bem, como e se encontra em vapor saturado:

Sabemos também que e que o estado 2 está em líquido saturado, então:

O estado 1 encontra-se em mistura, assim como o estado 4, que já conhecemos . Sabendo que , então:

Para encontrar o :

Portanto: