Enunciado
Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 2
Vapor d’água entra numa turbina a 3,0 Mpa e 450°C, expande-se num processo adiabático reversível, e sai a 10 kPa. As variações nas energias cinética e potencial, entre as condições de entrada e de saída da turbina, são pequenas. A potência de saída da turbina é de 800 kW. Qual é a vazão em massa de vapor d’água através da turbina?
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!
A questão é basicamente sobre a vazão mássica, a substância é o vapor d´água, e temos as seguintes informações
O processo é o adiabático reverso
Passo 2
Primeiro, obteremos valores para entropia e entalpia específicas na entrada
Este é um processo adiabático e por causa dessa entropia específica na entrada é a mesma que na exaustão
Na exaustão, o vapor se transforma em água saturada, então temos que
Agora vamos calcular a qualidade a partir da seguinte equação: , isolando o termo , temos
Substituindo os valores, nós temos que
Depois disso, com a qualidade calculada e os dados da tabela, podemos calcular a entalpia específica no escapamento
Substituindo os valores
Passo 3
Finalmente, temos tudo o que precisamos para calcular a vazão de massa da equação: , isolando o termo de vazão mássica
Substituindo os valores,
Logo, a vazão mássica é igual a