Os dados para a operação em regime permanente de uma expansão isentrópica de vapor através de uma turbina estão apresentados na tabela a seguir. Considerando uma vazão mássica de 2,55 kg/s, determine a potência desenvolvida pela turbinda, em MW. Despreze os efeitos das energias cinética e potencial.

Passo 1

Vão bora pra mais uma!

Bora aplicar um equilíbrio de energia, assim:

0 = Q - W + m ˙ h 1 - h 2 + V 1 2 - V 2 2 2

Considerando um processo adiabático,

0 = - W + m ˙ h 1 - h 2 + V 1 2 - V 2 2 2

Como é isentrópico, s 1 = s 2 , assim, pelas propriedades da água saturada, teremos em p 2 = 1,5   b a r

s f = 1,4336 k J k g K ; s g = 7,2233 k J k g K

h f = 467,11 k J k g ; h g = 2693,6 k J k g

No estado 2, teremos:

s 2 = s f + x s g - s f → x 2 = 0,9824

e,

h 2 = h f + x h g - h f → h 2 = 2654,4   k J / k g

Passo 2

Bora substituir no nosso balanço de energia, assim:

W = 2,55 k g s 3051,1 k J k g - 2654,4 k J k g + 25 m s 2 - 100 m s 2 2 × 1 1000 ≈ 1   M W

Resposta

1   M W

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