Essas são as etapas principais do ciclo térmico de Brayton (compressor - combustor - turbina a gás) e os balanços energéticos correspondentes para ...

O ciclo térmico de Brayton é um ciclo termodinâmico utilizado em turbinas a gás. Suas etapas principais são: 1. Compressão: Nesta etapa, o ar é comprimido pelo compressor, aumentando sua pressão e temperatura. 2. Combustão: O ar comprimido é misturado com combustível no combustor e queimado, gerando uma alta temperatura e pressão. 3. Expansão: O gás quente resultante da combustão é expandido na turbina a gás, convertendo a energia térmica em energia mecânica. 4. Exaustão: O gás de exaustão é liberado para a atmosfera, reduzindo sua pressão e temperatura. Os balanços energéticos correspondentes para cada etapa são: - Compressão: O trabalho é realizado pelo compressor para comprimir o ar, aumentando sua energia interna. - Combustão: A energia térmica liberada pela queima do combustível é transferida para o gás, aumentando sua energia interna. - Expansão: O trabalho é realizado pela turbina a gás ao extrair energia do gás quente, reduzindo sua energia interna. - Exaustão: Não há transferência significativa de energia nesta etapa, pois o gás é simplesmente liberado para a atmosfera. As duas leis da termodinâmica estão diretamente relacionadas ao ciclo de Brayton. A primeira lei da termodinâmica, também conhecida como princípio da conservação da energia, afirma que a energia total de um sistema isolado permanece constante. No ciclo de Brayton, a energia é transferida entre as etapas, mas a energia total do sistema permanece constante. A segunda lei da termodinâmica estabelece que o calor não pode fluir espontaneamente de um corpo frio para um corpo quente. No ciclo de Brayton, o calor é adicionado ao sistema durante a combustão e rejeitado durante a exaustão, seguindo a direção esperada de transferência de calor.