Um compressor de ar de dois estágios com resfriador intermediário tem temperatura e a pressão na seção de entrada do primeiro estágio iguais a 17°C...

Para calcular o trabalho específico nos estágios de compressão, podemos utilizar a equação: w = (k / (k - 1)) * R * T1 * [(P2 / P1) ^ ((k - 1) / k) - 1] Onde: - w é o trabalho específico; - k é a razão de calor específico; - R é a constante dos gases; - T1 é a temperatura na entrada do primeiro estágio; - P1 é a pressão na entrada do primeiro estágio; - P2 é a pressão na saída do primeiro estágio; - P é a pressão no resfriador intermediário. Para o primeiro estágio, temos: - T1 = 17 + 273 = 290 K - P1 = 100 kPa - P2 = 500 kPa Substituindo na equação, temos: w1 = (1,4 / (1,4 - 1)) * 0,287 * 290 * [(500 / 100) ^ ((1,4 - 1) / 1,4) - 1] w1 = 253 kJ/kg Para o segundo estágio, temos: - P2 = 500 kPa - P1 = P - P3 = 1000 kPa - T3 = 27 + 273 = 300 K Utilizando a equação de eficiência adiabática, temos: (P3 / P2) = (P4 / P1) ^ (k / (k - 1)) (P4 / P1) = (P3 / P2) ^ ((k - 1) / k) (P4 / P1) = (1000 / 500) ^ (0,4 / 1,4) P4 = 1,788 * P1 Substituindo na equação, temos: w2 = (1,4 / (1,4 - 1)) * 0,287 * 300 * [(1,788) ^ ((1,4 - 1) / 1,4) - 1] w2 = 427 kJ/kg Portanto, a alternativa correta é a letra D) 427 kJ/kg.