Questão 1:
Um ciclo Brayton ideal tem a pressão e a temperatura do ar que entra no compressor iguais a 100 kPa e 290 K e a relação de pressão do compressor igual a 15 para 1. Utilizando propriedades do ar frio, determine a transferência de calor específica e o trabalho líquido específico produzido.
Passo 1
O enunciado descreve um ciclo Brayton (ideal) com ponto 1 na entrada do compressor a
,
e razão de pressão do compressor
. Pede-se a transferência de calor específica e o trabalho líquido específico produzidos pelo ciclo, usando propriedades do “ar frio” (isto é, assumindo
e
constantes).
Passo 2
Para determinar numericamente a transferência de calor específica (isto é,
) e o trabalho líquido específico (
), é necessário conhecer a temperatura de entrada da turbina
(ou, alternativamente, o calor fornecido) e então calcular
pela compressão isentrópica
Sem o valor de
(ou outra informação equivalente sobre a etapa de aquecimento), não há dados suficientes para obter valores numéricos de
e
.
Resposta
Não é possível calcular numericamente a transferência de calor específica nem o trabalho líquido específico porque falta a temperatura de entrada na turbina
(ou outra informação sobre o quanto de calor foi adicionado).