Ar a 1175 K e 8 bar é admitido em uma turbina operando em regime permanente e sofre um processo de expansãoa adiabático até 1 bar. A eficiência isentrópica da turbina é de 92%. Empregando o modelo de gás ideal com , determine (a) o trabalho desenvolvido pela turbina, em kJ por kg de ar em escoamento, e (b) a temperatura na saída, em K. Despreze os efeitos das energias cinética e potencial podem ser desprezados.
Passo 1
Simbora lá, galera!
Bora olhar na tabela A-22 pra gente encontrar a entalpia na entrada. Quando formos olhar, veremos a necessidade de fazer interpolação, encontrando então:
A gente consegue encontrar a temperatura ideal na saída utilizando uma relação do processo isentrópico, temos:
Substituindo, e tendo , teremos:
Olhando a tabela denovo, só que agora obervando nossa temperatura ideal de saída, conseguiremos encontrar por interpolação que:
Passo 2
Temos que o trabalho desenvolvido pela turbinda pode ser dado por:
Assim, substituindo as informações no enunciado e os dados que encontramos, teremos:
Para calcular a entalpia na saída, temos:
Substituindo os dados:
Da tabela A-22, interpolando, encontraremos que a temperatura de saída será de:
Resposta
- 541,6 kJ/kg
- 694 K