Exercício de Termodinâmica I - 87

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wC = h2 - h1 = CP0(T2 - T1) = 1,004 (638,1 - 300) = 339,5 kJ/kg
wT = h3 ÿ h4 = CP0(T3 ÿ T4) = 1,004 (1600 ÿ 752,2) = 851,2 kJ/kg wNET = 
851,2 - 339,5 = 511,7 kJ/kg
C.
Solução:
4
1
T
2
wC/wT = 339,5/851,2 = 0,399
ÿTH = wNET/qH = 511,7/965,7 = 0,530
Máximo T: T3 = 1600 K
k = 300(14)0,286 = 638,1 K T2 = T1(P2/P1)
P2/P1 = 14
Expansão na turbina:
Faça a eficiência geral da rede e do ciclo
11.71
3
= m. wT = 195,4 × 851,2 = 166,32 MW
P = 100 kPa
é
s4 = s3 ÿ Implementado na Eq.8.32
m. = W.NET/wNET = 100.000/511,7 = 195,4 kg/ s
Resolva usando constante CP0
A entrada de energia vem do combustor
Ciclo de Brayton, então isso significa:
k = 1600 (1/14) 0,286 = 752,2 K
qH = CP0(T3 - T2) = 1,004 (1600 - 638,1) = 965,7 kJ/kg
T mínimo: T1 = 300 K
Compressão no compressor: s2 = s1 ÿ Implementado na Eq.8.32
Uma grande usina estacionária de turbina a gás de ciclo Brayton fornece uma potência de 100 
MW a um gerador elétrico. A temperatura mínima no ciclo é 300 K e a temperatura máxima é 
1600 K. A pressão mínima no ciclo é 100 kPa e a relação de pressão do compressor é 14 
para 1. Calcule a potência de saída da turbina. Que fração da potência da turbina é 
necessária para acionar o compressor? Qual é a eficiência térmica do ciclo?
P
Relação de pressão:
T4 = T3(P4/P3)
k-1
T
k-1
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p
Um ciclo Brayton produz 14 MW com um estado de entrada de 17o C, 100 kPa e uma 
taxa de compressão de 16:1. O calor adicionado na combustão é de 960 kJ/kg. Quais são 
a temperatura mais alta e a vazão mássica do ar, assumindo propriedades de ar frio?
=
= W.
= 1 - 16-0,4/1,4 = 0,547
11.72
/ÿ = = 25.594 kW 0,547
14.000
= 1 - r-(k-1)/k
T2 = T1r _
p A temperatura mais alta é após a combustão 
960
a partir da potência necessária, podemos encontrar a transferência de calor necessária 
Q.
A temperatura após a compressão é 
(k-1)/k
= 1596,5 K
ÿ =
P
/ qH = 25.594 kW/ 960 kJ/kg = 26,66 kg/sm. = Q.
C
.
T3 = T2 + qH/Cp = 640,35 +
= 290 × 160,4/1,4 = 640,35K
.
1.004
Solução: 
A eficiência é da Eq.11.8
wnetlíquido
H líquido
H
H
qH
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