Calcule a potência gerada pela turbina com um aumento de
na entalpia de saída devido a um dano na turbina.
Passo 1
Oi! Vamos resolver esse exercício juntos. A questão pede para calcular a potência gerada por uma turbina que teve um aumento de 200 kJ/kg na entalpia de saída devido a um dano. A matéria envolvida aqui é termodinâmica, mais especificamente entalpia e potência em sistemas de fluxo de massa. Para resolver, vamos precisar entender como a entalpia se relaciona com a potência.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica para calcular a potência em sistemas onde há fluxo de massa. A potência (P) é dada por:
Onde:
-
é a taxa de fluxo de massa (em kg/s) -
é a variação de entalpia (em kJ/kg)
Passo 3
No enunciado, sabemos que houve um aumento na entalpia de saída (
) de 200 kJ/kg devido a um dano na turbina. Isso significa que, para cada quilograma de fluido que passa pela turbina, a entalpia aumentou em 200 kJ.
Passo 4
Para calcular a potência gerada pela turbina, precisamos saber a taxa de fluxo de massa (
). Entretanto, o enunciado não fornece esse valor. Sem a taxa de fluxo de massa, não podemos calcular um valor numérico exato para a potência.
Passo 5
Mesmo assim, podemos expressar a potência em função da taxa de fluxo de massa. Usando a fórmula que vimos:
Aqui,
será a potência gerada em kW (já que 1 kJ/s = 1 kW).
Resposta
A potência gerada pela turbina é
, onde
é a taxa de fluxo de massa em kg/s.