Enunciado

O vapor d'água entra em uma turbina que opera em regime estacionário a 30 MPa e 600°C e se expande adiabaticamente até 6 MPa sem variações importantes nas energias cinética e potencial. Se a eficiência isentrópica da turbina é de 80%, determine o trabalho desenvolvido, em kJ por kg de vapor escoando, utilizando os diagramas generalizados de propriedades. Compare com o resultado obtido utilizando os dados da tabela de vapor. Discuta os resultados.

Passo 1

Faaala, galerinhaaa!! O problema 11.125 e a tabela A-23, nos deram a seguinte equação de estados:

W ' c v / m ' = h 1 ' - h 2 ' - R T C [ ( h ' - h c ) / R T C ) - ( h ' - h ) / R T C ) ] M

Passo 2

Agora, da tabela A-23, tiramos os seguintes dados...

h 1 ' = 3280   k J / k g

h 2 ' = 2587,3   k J / k g

h ' = 2878   k J / k g

h = 2782,4   k J / k g

Aqui, substituindo os valores que nos foram dados no enunciado, teremos:

W ' c v / m ' = 3280   - 2587,3   - 0,082 ⋅ 600 + 273 2878   - 2782,4 0,082 ⋅ 300 - 2878 - 2782,4 0,082 ⋅ 300 M

W ' c v = 349 , 7   k J / k g

Resposta

349 , 7   k J / k g .

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