Urna usina nuclear de energia elétrica gera 2000 MW de energia térmica a partir de reações nucleares no mícleo do reator. Essa energia é usada para ferver água e produzir vapor em alta pressão a 300ºC. O vapor, por sua vez, faz girar urna turbina que produz 700 MW de energia elétrica; depois, o vapor é condensado e a água é resfriada para 30ºC antes de iniciar o ciclo novamente. a. Qual é o máximo rendimento térmico possível dessa usina? b. Qual é o rendimento real da usina? c. A água de refrigeração proveniente de um rio flui pelo condensador (o trocador de calor a baixa temperatura) a uma taxa de 1,2 X lüx Uh. Se a água do rio entra no condensador a 18ºC, qual é sua temperatura na saída?
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!
Vamo lá!
A usina é tratada como um motor térmico.
Letra a:
A eficiência térmica máxima possível da usina é:
Passo 2
Letra b:
A eficiência real da planta é:
Passo 3
Letra c:
Como ,
A massa de água que flui por segundo através do condensador é:
A mudança na temperatura à medida que de calor é transferido para de água é calculado da seguinte forma:
A temperatura de saída é .