Uma turbina a vapor opera de forma reversível em uma planta de energia. O vapor entra na turbina a 8 MPa e
num fluxo mássico de
. Tomando as devidas considerações possíveis calcule a quantidade de trabalho gerada (
), o estado e a temperatura do fluido na saída da turbina quando a pressão de saída for:
1 MPa
1 MPa
Passo 1
O enunciado nos dá uma turbina a vapor reversível com fluxo mássico
, entrando no estado 1 a
e
, e saindo a
. Como a expansão é isentrópica (reversível e adiabática), teremos
. Vamos usar tabelas de vapor superaquecido para obter as propriedades nos estados 1 e 2 e então calcular o trabalho ideal.
Passo 2
Na entrada (estado 1) a
e
, das tabelas superaquecidas:
Passo 3
Como a expansão é isentrópica, definimos
Verificamos em tabelas de vapor saturado que, a
,
,
.
Como , o vapor de saída está na região superaquecida.
Como
Passo 4
Para achar
e
no estado 2, interpolamos nas tabelas de vapor superaquecido a
. Selecionamos dois pontos próximos:
Usamos interpolação linear em
:
Passo 5
O trabalho específico ideal é a diferença de entalpia, e o trabalho total é
Resposta
O trabalho gerado idealmente é
e a temperatura de saída da turbina é