Considere o ciclo do exercício anterior e admita a possibilidade da introdução do reaquecimento, com uma turbina de dois estágios. O reaquecimento do vapor se dará numa pressão de 300 kPa e temperatura de
. Sabendo que as pressões da caldeira e do condensador não serão alteradas, e que caldeira entrega
. Calcule:
b) O calor fornecido na caldeira.
Q1
b) O calor fornecido na caldeira.
Q1
Passo 1
Beleza, vamos por partes! O enunciado pede pra calcular o calor fornecido na caldeira de um ciclo termodinâmico que inclui reheating (reaquecimento) com uma turbina de dois estágios. A gente sabe que a caldeira está entregando uma massa de
e o calor específico fornecido por quilo é
. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular o calor total fornecido na caldeira usando a taxa de fluxo de massa e o calor específico.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o calor total fornecido na caldeira (
) pode ser calculado multiplicando o calor específico por unidade de massa (
) pela taxa de fluxo de massa (
). A fórmula fica assim:
Isso significa que a quantidade de calor que a caldeira está fornecendo por segundo depende de quanto calor está sendo adicionado por cada quilo de vapor e de quantos quilos estão passando pela caldeira por segundo.
Passo 3
Vamos então substituir os valores que temos na fórmula. Sabemos que:
Substituindo esses valores na equação:
Passo 4
Agora, é só fazer a multiplicação para encontrar o calor total fornecido na caldeira:
Resposta
O calor fornecido na caldeira é de
.