Exercícios Resolvidos de Turbinas e Restrições

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Enunciado

Uma turbina gera 600   k W através do fluxo de 2   k g / s 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.

Passo 1

O exercício pede para a gente calcular a variação de entalpia específica da água h s - h e que passa pela turbina. A figura baixo mostra todos os dados fornecidos pelo enunciado para calcular esse valor.

m ˙ e e m ˙ s são as vazões mássicas da água entrando e saindo da turbina respectivamente. W ˙ é a potência que a turbina gera.

Agora que sabemos o que os dados significam, vamos aprender a calcular h s - h e .

Passo 2

h s - h e é calculado a partir da primeira lei para turbinas em regime permanente.

m ˙ e ⋅ h e = W ˙ + m ˙ s ⋅ h s       ⟹     - W ˙ = m ˙ s ⋅ h s - m ˙ e ⋅ h e

Como m ˙ e e m ˙ s são iguais, nós podemos colocar qualquer uma dessas vazões em evidência.

m ˙ e ⋅ h s - h e = - W ˙       ⟹       h s - h e = - W ˙ m ˙ e

Vamos iniciar as contas no próximo passo!

Passo 3

h s - h e = - W ˙ m ˙ e       ⟹       h s - h e = - 600 2       ⟹       h s - h e = 300   k J k g

Resposta

h s - h e = 300   k J k g

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