Um ciclo Brayton deve ser alimentado com ar a 300 K e 100 kPa. A taxa de transferência para o ar na câmara de combustão será 670 kJ/kg e a temperat...

Para determinar a máxima relação de compressão em um ciclo Brayton, podemos utilizar a equação de eficiência térmica para esse ciclo: η = 1 - (1/r)^((k-1)/k) Onde r é a relação de compressão, k é a razão de calor específico e Cp é o calor específico a pressão constante. Para determinar a máxima relação de compressão, precisamos encontrar o valor de r que resulta em uma temperatura máxima de 1200 K. Podemos fazer isso resolvendo a equação de eficiência térmica para r: r = (1 / (1 - η))^(k / (k-1)) Substituindo os valores dados, temos: η = 1 - (1/r)^((k-1)/k) = 1 - (1/x)^((1.4-1)/1.4) = 1 - 0,3x^0,286 1200 = 300 * x^(1.4) Onde x é a relação de compressão. Resolvendo a segunda equação para x, temos: x = (1200/300)^(1/1.4) = 2,297 Substituindo esse valor na primeira equação, temos: η = 1 - (1/2,297)^((1.4-1)/1.4) = 0,422 A eficiência térmica máxima para esse ciclo é de 42,2%. Portanto, a máxima relação de compressão que pode ser utilizada nesse ciclo é de: r = (1 / (1 - η))^(k / (k-1)) = (1 / (1 - 0,422))^(1.4 / (1.4-1)) = 2,31 Portanto, a máxima relação de compressão que pode ser utilizada nesse ciclo é de 2,31.