Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 210

Vapor de água se expande em uma turbina de 4 MPa e 500 °C até 0,5 MPa e 250 °C a uma taxa de 1.350 kg/h. Calor é perdido pela turbina a uma taxa de 25 kJ/s durante o processo. A potência produzida pela turbina é de:

(a) 157 kW (b) 207 kW (c) 182 kW (d) 287 kW (e) 246 kW

Passo 1

Se observarmos a Tabela A-5, percebemos que a entrada e a saída são vapores super aquecidos. Então vamos usar a Tabela A-6 para calcular a entalpia:

P e = 4   M P a T e = 500   º C ⇒ T a b e l a   A - 6 h e = 3446 k J k g  

P s = 0,5   M P a T s = 250   º C ⇒ T a b e l a   A - 6 h s = 2961 k J k g  

Passo 2

A energia é conservada, então a energia que entra é igual à que sai:

E e n t r a = E s a i

h e ⋅ m ˙ = h s ⋅ m ˙ + Q p e r d i d o + W ˙ t u r b i n a

3446 k J k g ⋅ 1350 k g h = 2961 ⋅ 1350 k g h + 25 k J s + W ˙ t u r b i n a

Cuidado! A vazão está em quilogramas por hora, vamos converter para quilogramas por segundo:

3446 k J k g ⋅ 1350 k g 3600   s = 2961 ⋅ 1350 k g 3600   s + 25 k J s + W ˙ t u r b i n a

Isolamos a potência da turbina:

W ˙ t u r b i n a = 3446 ⋅ 1350 3600 k J s - 2961 ⋅ 1350 3600 k J s   - 25 k J s

W ˙ t u r b i n a = 156,875   k W ≈ 157   k W

Resposta

Letra A)

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Durante um processo de estrangulamento, a temperatura de um fluido cai de 30 °C para -20 °C. Esse processo pode ocorrer adiabaticamente?
Considere uma turbina adiabática operando em regime permanente. O trabalho produzido pela turbina precisa ser necessariamente igual à diminuição da energia do vapor que escoa por ela?
Vapor inicialmente a 6 MPa e 600 °C flui em regime permanente em uma turbina com uma vazão mássica de 26 kg/s e velocidade desprezível. O vapor deixa a turbina a 0,5 MPa e 200 °C com uma velocidade de
Vapor de água entra em uma turbina adiabática a 10 Mpa e 500 °C, e sai a 10 kPa com um título de 90%. Desprezando as variações das energias cinética e potencial, determine o fluxo de massa necessário
Vapor flui em regime permanente por uma turbina a uma taxa de 45000 lbm/h, entrando a 1000 psia e 900 °F e saindo a 5 psia como vapor saturado. Considerando que a potência gerada pela turbina equivale