Enunciado

O primeiro estágio de uma turbina é alimentado com vapor a 10   M P a e 800 ° C . A pressão de descarga do primeiro estágio da turbina é 800   k P a . Considerando que o estágio da turbina opera de modo adiabático e que a variação de energia cinética do vapor é pequena, determine a temperatura na seção de descarga do primeiro estágio da turbina e o trabalho específico no processo.

Passo 1

E aí, tudo bem?

Bora resolver uma questãozinha?

Vai ser rápido e fácil!

Vamos juntos!

Começamos o problema analisando o processo:

Estágio Inicial:

p 1 = 10   M P a

T 1 = 800 ° C

Pela Tabela B.1.3, obtemos a entalpia e entropia inicial do processo sob a temperatura e pressão dadas:

h 1 = 4114,9   k J / k g

s 1 = 7,4077   k J / k g ⋅ K

Estágio Final:

Sabemos que o processo é adiabático e considerando que também seja reversível, temos um processo isentrópico, então:

s 2 = s 1 = 7,4077   k J / k g ⋅ K

p 2 = 800   k P a

Com os dados sobre a saída possuídos, novamente pela Tabela B.1.3, conseguimos obter a temperatura na seção de descarga:

T 2 ≅ 349,5   ° C

Passo 2

Calculando o trabalho específico do processo pela Eq. 6.13:

w = h 1 - h e

Novamente pela Tabela B.1.3, obteremos a entalpia final do processo:

h e ≅ 3161   k J / k g

Substituindo na equação:

w = 4114,9 - 3161

w = 953,9   k J / k g

Chegamos ao final!

Fácil né?

Até a próxima!

Resposta

T 2 ≅ 349,5   ° C

w = 953,9   k J / k g

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