Enunciado

O compressor de uma turbina a gás de grande porte recebe ar do ambiente a uma velocidade baixa e a 95   k P a e 20   ° C . Na saída do compressor o ar apresenta pressão igual a 1,52   M P a , temperatura de 430   ° C e velocidade de 90   m / s . Sabendo que a potência de acionamento do compressor é igual a 5000   k W , determine a vazão em massa de ar que escoa na unidade.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

A partir das condições dadas, teremos o seguinte arranjo para a equação de balanço de energia:

h 1 + V 1 2 2 + q = h 2 + V 2 2 2 + w

Como q = 0 e V 1 = 0 , temos que:

- w = h 2 - h 1 + V 2 2 2

Resolvendo, temos que:

- w = 1,004 ⋅ 10 3 703 - 293 + 90 2 2

- w = 415,5   k J / k g

A taxa de fluxo de massa será:

m ˙ = W ˙ - w

m ˙ = 5000 415,5

m ˙ = 12   k g / s

Resposta

m ˙ = 12   k g / s

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