Vapor a 10 bar (absoluto), com
de superaquecimento, alimenta uma turbina com uma vazão de
. A operação da turbina é adiabática, e o efluente é vapor saturado a 1 bar.
Nota: Utilize as tabelas termodinâmicas impressas que foram disponibilizadas.
Calcule o trabalho exercido pela turbina em quilowatts, desprezando as variações nas energias cinética e potencial.
Passo 1
O enunciado trata de um escoamento de vapor por uma turbina em regime permanente e adiabático, desprezando-se variações de energia cinética e potencial. Vamos usar o balanço de energia para um sistema aberto (primeiro princípio para escoamento):
onde
é a potência da turbina,
a vazão mássica,
a entalpia do vapor na entrada e
a entalpia na saída.
Passo 2
Consultar nas tabelas termodinâmicas:
- Entrada: vapor sobreaquecido a
,bar e
- Saída: vapor saturado na pressão de
,bar (qualidade )
Passo 3
Converter a vazão de
para
:
Aplicar o balanço de energia:
Passo 4
Calcular a potência:
Resposta
A potência desenvolvida pela turbina é aproximadamente
.