Maquinas Térmicas 2 LISTA EXERCÍCIOS 01

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Lista de exercícios 01 – Máquinas Térmicas II 
CURSO: Engenharia Mecânica SÉRIE: DATA: 
DISCIPLINA: Máquinas Térmicas II PROFESSOR: Vinilton NOTA: 
 
Para todos os exercícios: 
a. Considere k = 1,4 a menos que indicado de forma diferente no enunciado 
b. Faça o esquema do ciclo 
c. Faça o diagrama T-s e P-v 
1ª Questão: Um ciclo ar padrão frio Brayton opera em regime permanente com o ar entrando no 
compressor a 100 kPa e 300 K. Na entrada da turbina o ar está a 1700 K. O valor de k é 1,4. 
Para esse ciclo com uma relação de pressão de 8: 
a. Determine o trabalho liquido desenvolvido por unidade de massa; 
b. Determine a eficiência térmica. 
2ª questão: ar entra em um compressor de um ciclo Brayton ideal de ar padrão a 100 kPa e 300 K e 
um fluxo de massa de 6 kg/s. A relação de compressão é 10 e a temperatura de entrada na turbina é 
1400 K. Para k = 1,4 calcule: 
a. A eficiência térmica do ciclo; 
b. A razão de trabalho reverso (bwr); 
c. A potência líquida desenvolvida, em kW. 
3ª Questão: Ar entra no compressor de um ciclo Brayton a 100 kPa e 300 K e fluxo de massa de 6 
kg/s. A razão de pressão no compressor é 10 e a entrada da turbina é 1400 K. A turbina e o 
compressor têm eficiência isentrópica de 80%. Usando k = 1,4, determine: 
a. A eficiência térmica do ciclo; 
b. A razão de trabalho reverso (bwr); 
c. A potência desenvolvida, em kW; 
4ª Questão: Ar entra em um compressor de um ciclo padrão Brayton com fluxo volumétrico de 60 
m3/s, 0,8 bar e 280 K. A razão e pressão do compressor é 20 e a temperatura máxima do ciclo é 
2100 K. Para o compressor a eficiência isentrópica é 92% e para a turbina a eficiência isentrópica é 
95%. Determine: 
a. A potência liquida desenvolvida, em MW; 
b. A taxa de adição de calor no combustor, em MW; 
c. A eficiência térmica do ciclo. 
5ª Questão: Ar entra em um compressor de uma turbina a gás a 100 kPa, 300 K e vazão volumétrica 
de 5 m3/s. A razão de pressão do compressor é 10 e a eficiência isentrópica do compressor é 85%. 
Na entrada da turbina a pressão é 950 kPa e a temperatura é 1400 K. A eficiência isentrópica da 
turbina é 88% e a pressão de saída da turbina é 100 kPa. Usando a análise de ar padrão: 
a. Determine a eficiência térmica do ciclo; 
b. Determine a quantidade de calor descartado no trocador de calor frio.