Enunciado

Vapor d´água a 4 MPa entra em uma turbina bem isolada operando em regime permanente com uma entalpia específica de 3015.4 kJ/kg e uma velocidade de 10 m/s. O vapor d´água se expande até a saída da turbina, em que a pressão é de 0,07 MPa, a entalpia específica é 2431.7 kJ/kg e a velocidade vale 90 m/s. A vazão mássica é de 11.95 kg/s. Desprezando os efeitos da energia potencial, determine a potência desenvolvida pela turbina, em Kw.

Passo 1

E ai meus consagradx’s, estão bem?

Com gás?

Bora que bora para mais uma resolução?

Encoxxxxxxxtaaa

Dados fornecidos:

Pressão de entrada p 1 = 4 M P a

Entalpia específica de entrada h 1 = 3015.4   k J / k g

Velocidade de entrada V 1 = 10   m / s

Pressão de saída p 2 = 0.07   M P a

Saída da entalpia específica h 2 = 2431.7   k J / k g

Velocidade de saída V 2 = 90   m / s

Taxa de fluxo de massa m = 11.95   k g / s

Passo 2

Aplicando o equilíbrio de energia de estado estacionário com as premissas (2) ou seja

0 = Q ˙ C V - W ˙ C V + m ˙ h 1 - h 2 + V 1 2 - V 2 2 2 + g z 1 - z 2

W ˙ C V = m ˙ h 1 - h 2 + V 1 2 - V 2 2 2

Passo 3

Agora vamos inserir os valores e resolver isso,

W ˙ C V = 11.95 3015.4 - 2431.7 + 10 2 - 90 2 2 × 1 10 3

W ˙ C V = 6927.415   k W

Resposta

Portanto, a potência desenvolvida pela turbina é de W ˙ C V = 6927.415   k W   .

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