Questão 1) Uma turbina a gás ideal deve ser alimentada com ar a 15^{\circ} \mathrm{C} e 101,33 \mathrm{kPa}. A taxa de transferência para o ar na câmara de combustão é de x 1 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} e a temperatura máxima do ciclo é x 2. Qual a máxima razão de pressão deste ciclo? As eficiências do compressor e da turbina são, respectivamente, iguais a x 3 e x 4. Determine o trabalho líquido e a eficiência do ciclo usando a máxima razão calculada. Admita que o calor específico do ar seja constante e igual a 1,005 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} . \mathrm{K} e que k seja 1,40 .
Observações:
  • Para a taxa de transferência de calor na câmara de combustão ( x 1 ): cada aluno terá que pegar os 4 últimos números de sua matrícula e atribuí-lo como a taxa de transferência de calor na câmara de combustão, em kJ/kg. Exemplo: Ciclano da Silva, matrícula 19.1.1760. A taxa de transferência de calor na câmara de combustão será de 1760 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}. Para os últimos números acima de 2000, trocar o primeiro número por 1. Exemplo: Beltrano da Silva, matrícula 19.1.7846. A taxa de transferência de calor na câmara de combustão será de 1846 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}.
  • Para a temperatura máxima do ciclo (x2): cada aluno terá que somar x1 com 700 e atribuir o resultado como a temperatura máxima, em K. Exemplo: Ciclano da Silva, matrícula 19.1.1760. A temperatura máxima será de (1760+700=) 2460 \mathrm{~K}. Beltrano da Silva, matrícula 19.1.7846. A temperatura máxima será (1846+700=) 2546 \mathrm{~K}.
  • Para a eficiência do compressor ( x 3 ): cada aluno terá que pegar o último número da matrícula, subtrair 85 desse número e atribuir o resultado como a eficiência do compressor. Exemplo: Fulano da Silva, matrícula 19.1.1765. A eficiência do compressor será (85-5)=80 \%. Para matrículas final 0 (zero), atribua o valor de 10. Exemplo: Ciclano da Silva, matrícula 19.1.1760. A eficiência do compressor será (85-10)=75 \%.
  • Para a eficiência da turbina (x4): cada aluno terá que pegar o penúltimo número da matrícula, subtrair o número de 90 e atribuir o resultado como a eficiência da turbina. Exemplo: Fulano da Silva, matrícula 19.1.1765. A eficiência da turbina será (90-6)=84 \%. Para matrículas com o penúltimo número igual a 0 (zero), atribua o valor de 10. Exemplo: Beltrano da Silva, matrícula 19.1.7806. A eficiência da turbina será (90-10)=80 \%.

Passo 1

O enunciado requer os valores de x_1, x_2, x_3 e x_4, que são definidos a partir dos dígitos da matrícula do aluno. Como esses parâmetros não foram informados, não é possível prosseguir com os cálculos do ciclo de turbina a gás.

Resposta

Não é possível determinar a máxima razão de pressão, o trabalho líquido e a eficiência do ciclo sem os valores específicos de x_1, x_2, x_3 e x_4.

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