Uma turbina (expansor) com escoamento em regime estacionário recebe gás nas condições T 1, P 1, e descarrega esse gás nas condições T 2, P 2. Considerando o gás como ideal, determine (por mol de gás) W(perdido), W(ideal), SG, W perdido e Se para cada um dos casos a seguir, considerando TΩ= 300 K.

(a)T 1 = 500 K, P 1 = 6 bar, T 2= 371 K, P 2 = 1,2 bar, C/R = 7/2.

(b)T1 = 450 K, P 1 = 5 bar, T 2 = 376 K, P 2 = 2 bar, C/R = 4.

(c)T1= 525 K, P 1 = 10 bar, T 2 = 458 K, P 2 = 3 bar, C/R = 11/2.

(d)T 1 = 475 K, P 1 = 7 bar, T 2 = 372 K, P 2 = 1,5 bar, C/R = 9/2.

(e)T 1 = 550 K, P 1 = 4 bar, T 2 = 403 K, P 2 = 1,2 bar, C/R = 5/2.

Passo 1

Fala galerinha tranquilidade. Essa questão parece ser bastante grande no entanto se você resolver um item você pode repetir o mesmo procedimento para todos, com isso vamos inciar com as equações necessárias para resolver todos os itens:

→ variação de entalpia de uma gás ideal

→ variação de entropia de um gás ideal

→ Trabalho ideal

→ Trabalho perdido

→ Entropia total do gás

Passo 2

Calculamos primeiro a variação de entalpia que nos dará a quantidade de trabalho realizada pelo gás com base nos dados:

Item (a)

Resolvidas todas as grandezas, agora basta repetir o mesmo procedimento com os dados que foram pedidos

Passo 3

Item (b)

Resposta

Para os outros itens basta seguir as equações com os devidos dados fornecidos pelo problema que chegará aos resultados que eu vou deixar aqui: