Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 77
Uma turbina é alimentada com vapor d’água a e . O equipamento descarrega a água a e . Determine a eficiência isoentrópica e a eficiência baseada na segunda lei da termodinâmica dessa turbina.
Passo 1
Oi galera, tudo bem? Vamos analisar essa questão!
Aqui queremos a eficiência isoentrópica e a eficiência baseada na segunda lei da termodinâmica para essa turbina.
A eficiência isoentrópica é dada pela razão entre o trabalho real e o trabalho isoentrópico e a eficiência da segunda lei é dada pela razão entre o trabalho real e o trabalho reversível.
Como sabemos os estados de alimentação e descarga da turbina, podemos descobrir a partir das tabelas os valores de entalpia e entropia específicos associados ao processo.
Para o estado :
Para o estado :
Passo 2
De posse destes valores, podemos descobrir o trabalho real da turbina:
Analisando como um processo isentrópico, temos que:
Portanto:
O trabalho isentrópico será:
Portanto a eficiência isentrópica da turbina será:
Passo 3
O trabalho reversível é dado por:
Substituindo os valores, temos que:
A eficiência da segunda lei será: