Enunciado

Uma turbina a ar, pequena e de alta velocidade de, apresenta eficiência isentrópica igual a 80 % deve ser utilizada para produzir um trabalho específico de 270   k J / k g . A temperatura do ar na seção de entrada da turbina é 1000   K e a descarga da turbina é realizada no meio ambiente. Determine a pressão necessária na seção de alimentação da turbina e a temperatura de saída do ar?

Passo 1

Oi pessoal, vamos resolver esta questão? Vem comigo!

A eficiência isentrópica de turbina é dada por:

η T = w T r e a l w T s

Substituindo os dados, temos que:

0,8 = 270 w T s

w T s = 270 0,8

w T s = 337,5   k J / k g

Para encontrar a temperatura de saída no processo real, temos que:

w T r e a l = C p T 1 - T 2 '

270 = 1,004 1000 - T 2 '

T 2 ' = 731,07   K

A temperatura de saída no processo isentrópico será:

w T s = C p T 1 - T 2

337,5 = 1,004 1000 - T 2

T 2 = 663,84   K

Aplicando a relação isentrópica, temos que:

p 1 p 2 γ - 1 γ = T 1 T 2

p 1 p 2 1,4 - 1 1,4 = 1000 663,84

Temos que:

p 1 = 424,9   k P a

Resposta

p 1 = 424,9   k P a

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