Entra aire a una turbina de gas con dos etapas de compresión y 2 etapas de expansión, a 100kPa y 17°C. El sistema usa un regenerador, así como reca...

Para determinar a eficiência térmica do sistema descrito, precisamos calcular a eficiência de cada etapa e, em seguida, multiplicá-las para obter a eficiência total. Primeiro, vamos calcular a eficiência da primeira etapa de compressão. Sabemos que a relação de pressões é 4, o que significa que a pressão de saída será 4 vezes maior que a pressão de entrada. Como as operações são isentrópicas, podemos usar a fórmula da eficiência isentrópica do compressor: η1 = (P2 / P1)^((γ - 1) / γ) Onde P1 é a pressão de entrada e P2 é a pressão de saída. O valor de γ (gama) depende do fluido utilizado, mas para o ar pode ser aproximado como 1,4. Agora, vamos calcular a eficiência da primeira etapa de expansão. Novamente, usaremos a fórmula da eficiência isentrópica da turbina: η2 = (P3 / P4)^((γ - 1) / γ) Onde P3 é a pressão de entrada e P4 é a pressão de saída. A eficiência do regenerador é dada pela fórmula: ηreg = (T5 - T4) / (T2 - T1) Onde T1 é a temperatura de entrada do ar frio, T2 é a temperatura de saída do ar quente, T4 é a temperatura de entrada do ar quente e T5 é a temperatura de saída do ar frio. Por fim, a eficiência térmica total é dada por: ηtotal = η1 * η2 * ηreg Lembrando que todas as temperaturas devem ser convertidas para Kelvin antes de realizar os cálculos. Espero que isso ajude! Se você tiver mais dúvidas, é só perguntar.