Exercícios de Turbinas e Restrições - Lista de Exercícios Resolvida

Uma turbina é alimentada com de vapor d’água a e . Num estágio intermediário, onde e , é realizada a extração de (ver Fig. P6.78). Na seção final de descarga, a pressão e o título são respectivamente, iguais a e . Admitindo que a turbina seja adiabática e que as variações de energia cinética e potencial sejam desprezíveis, determine a potência da turbina.

Uma turbina é alimentada com de vapor a e . O vapor é descarregado da turbina como vapor saturado a . Sabendo que a velocidade na seção de alimentação da turbina é igual a e que a velocidade na seção de descarga é pequena, determine o trabalho específico e a potência gerada pela turbina.

Propõe-se usar um suprimento geotérmico de água quente para acionar uma turbina a vapor d’água utilizando o dispositivo esquematizado na figura P6.105. Água a alta pressão, e , é estrangulada, num evaporador instantâneo adiabático, de modo a obter líquido e vapor a pressão de . O líquido sai pela parte inferior do evaporador, enquanto o vapor é retirado para alimentar a turbina. O vapor sai da turbina a e com título igual a . Sabendo que a turbina produz uma potência de , qual é a vazão necessária de água quente, em , que deve ser fornecida pela fonte geotérmica?

A Fig. P6.53 mostra o esquema de uma pequena turbina a vapor d’água que produz uma potência de operando em carga parcial. Nesta condição, a vazão de vapor é , a pressão e a temperaturana seção são, respectivamente, iguais a e e o vapor é estrangulado até antes de entrar na turbina. Sabendo que a pressão de saída da turbina é , determine o título; ou a temperatura, se o vapor estiver superaquecido; da água na seção de saída da turbina.

Hélio é estrangulado de e até a pressão de . Os diâmetros do tubo de alimentação e descarga são tais que as velocidades de saída e entrada são iguais. Determine a temperatura de saída do hélio e a razão entre os diâmetros dos tubos.

Vapor d’água saturado a é estrangulado, numa válvula parcialmente aberta, até a pressão de . Admitindo que o processo seja adiabático e que as variações de energia cinética e potencial são desprezíveis, determine a temperatura do vapor após o estrangulamento.

Uma turbina pequena e de alta velocidade é alimentada com ar comprimido e produz uma potência de . O estado na seção de entrada da turbina é e e o estado na seção de saída é e . Admitindo que as velocidades sejam baixas e que a turbina seja adiabática, determine a vazão de ar necessária na turbina.

Uma turbina gera através do fluxo de de vapor d’água que passa por ela. Determine a variação da entalpia específica da água, considerando que ela escoa em regime permanente através da turbina.