Enunciado

Vapor d’água se expande em uma turbina de 4   M P a e 500   ° C até 0,5   M P a e 250   ° C à taxa de 1350   k g / h . Calor é perdido pela turbina à taxa de 25   k J / s durante o processo. A potência produzida pela turbina é de:

  1. 157   k W (d) 287   k W
  2. 207   k W (e) 246   k W
  3. 182   k W

Passo 1

Faaaaala, galera! Prontos para mais uma questão?

Primeiramente, vamos verificar pela Tabela A-5 as propriedades. Fazendo a comparação, vemos que a temperatura de saturação é menor do que a temperatura dos dois estados. Logo, em ambos, temos vapor superaquecido. Assim pela Tabela A-6, obtemos:

P e = 4   M P a

T e = 500   ° C

h e = 3446   k J / k g

P s = 0,5     M P a

T s = 2 50   ° C

h s = 2961   k J / k g

Como existe conservação de energia, temos:

E e = E s

h e ∙ m ˙ = h s ∙ m ˙ + Q p e r d i d o + W ˙ t u r b i n a

Substituindo valores, temos:

3446 k J k g ∙ 1350 k g h = 2961 k J k g ∙ 1350 k g h + 25 k J s + W ˙ t u r b i n a

Convertendo de k g / h para k g / s , temos:

3446 k J k g ∙ 1350 k g 3600   s = 2961 k J k g ∙ 1350 k g 3600   s + 25 k J s + W ˙ t u r b i n a

W ˙ t u r b i n a = 156,88 ≅ 157   k W

Resposta: Letra (a)

Até a próxima!

Resposta

Letra (a)

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