Uma turbina a gás adiabática expande ar a 1300 kPa e 500°C até 100 kPa e 127°C. O ar entra na turbina através de uma abertura de área A e com veloc...

Para determinar a potência produzida pela turbina, é necessário utilizar a equação da energia para um volume de controle adiabático: W = m * (h1 - h2) Onde: W = potência produzida pela turbina (kW) m = vazão mássica de ar (kg/s) h1 = entalpia do ar na entrada da turbina (kJ/kg) h2 = entalpia do ar na saída da turbina (kJ/kg) Para determinar a vazão mássica de ar, é necessário utilizar a equação da continuidade: m = A * V * ρ Onde: A = área da abertura de entrada da turbina (m²) V = velocidade do ar na entrada da turbina (m/s) ρ = densidade do ar na entrada da turbina (kg/m³) Para determinar as entalpias do ar na entrada e na saída da turbina, é necessário utilizar tabelas termodinâmicas ou softwares específicos. Para o ar nas condições dadas, a entalpia na entrada é de aproximadamente 1460 kJ/kg e a entalpia na saída é de aproximadamente 1000 kJ/kg. Substituindo os valores na equação da energia, temos: W = m * (h1 - h2) W = A * V * ρ * (h1 - h2) W = 1 * V * ρ * (h1 - h2) Substituindo os valores numéricos e convertendo as unidades, temos: W = 0,5 * A * V * (h1 - h2) W = 0,5 * A * V * (1460 - 1000) / 1000 W = 0,23 * A * V Portanto, a potência produzida pela turbina é de 0,23 * A * V kW.