A turbina a vapor de uma usina termoelétrica recebe
de vapor a 4000 kPa ,
.
do fluxo é extraído a
para um aquecedor e o restante do fluxo sai a 200 kPa, com uma temperatura de
. Encontre a taxa de calor extiabática.
Passo 1
O enunciado descreve uma turbina a vapor com entrada de
a
kPa e
C, da qual sai uma fração
a
kPa e
C (extração para o aquecedor) e o restante
a
kPa e
C. Pede-se a taxa de calor
na turbina. Para resolver usamos a primeira lei para estado estacionário em volume de controle com múltiplas saídas.
Passo 2
Para um dispositivo em regime permanente a primeira lei (negligenciando variação de energia cinética e potencial) é
Aqui
é a entalpia na entrada e
nas duas saídas.
Passo 3
A turbina é assumida adiabática (não há troca de calor com o meio):
Passo 4
Portanto, independentemente dos valores de entalpia e do trabalho extraído, a taxa de calor para uma turbina idealmente adiabática é nula.