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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 39

Vapor de água entra em uma turbina a 6 MPa e 400 °C, e a deixa a 100 kPa com a mesma entropia específica verificada na entrada. Calcule a diferença entre a entalpia específica da água na entrada e na saída da turbina.

Passo 1

O vapor d’água é expandido ao passar por uma turbina. Não há transferência de calor, sendo o processo isotrópico, ou seja, a entropia é a mesma na entrada e na saída da turbina. O processo pede a variação de entalpia entre a entrada e saída da turbina

Passo 2

O estado inicial é de vapor superaquecido com P = 6MPa e T 1 = 400 ° C . Da tabela A-6 do apêndice do livro:

  • h 1 = 3176,3   K J / K g
  • S 1 = 6,5432   K J / K g   K

O estado final é uma mistura de líquido-vapor. O cálculo da entalpia h 2 necessita do título de mistura, calculado como:

X 2 = S 2 - S f S f g

Como o processo é isentrópico, S 2 = S 1 .     S f   e   S f g são retirados da tabela A-5. Assim:

X 2 = 6,5432 - 1,3028 6,0562 = 0,8653

Assim, h 2 = h f + X 2 h f g   , com h f da tabela A-5:

= 417,51 + (0,8653).2257,5

=2370,9 KJ/Kg

Passo 3

Assim, a variação de entalpia é:

∆ h= h 2 - h 1 = 2370,9 - 3178,3 =   -   807,4   k j / k g

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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