Um ciclo Brayton ideal tem pressão e a temperatura do ar que entra no compressor iguais a 100 kPa e 290 K e a relação de pressão do compressor igua...

Para determinar a transferência de calor específica em um ciclo Brayton ideal, podemos utilizar a equação: q23 = Cp * T3 * (1 - 1 / r) Onde: q23 é a transferência de calor específica Cp é o calor específico a pressão constante T3 é a temperatura na saída da câmara de combustão r é a relação de pressão do compressor Primeiro, precisamos determinar a temperatura na saída da câmara de combustão (T3). Para isso, podemos utilizar a equação de relação de pressão do ciclo Brayton: r = (P2 / P1) = (P3 / P4) Onde: P1 é a pressão na entrada do compressor P2 é a pressão na saída do compressor P3 é a pressão na entrada da turbina P4 é a pressão na saída da turbina Como o ciclo é ideal, não há perda de pressão entre a entrada e a saída da turbina, nem entre a entrada e a saída do compressor. Portanto, podemos considerar que P2 = P3 e P1 = P4. Substituindo na equação acima, temos: 15 = (P2 / 100 kPa) = (P3 / 100 kPa) P2 = P3 = 1500 kPa Agora, podemos determinar a temperatura na saída da câmara de combustão utilizando a equação de eficiência térmica do ciclo Brayton: η = (T3 - T2) / (T4 - T1) Onde: η é a eficiência térmica T2 é a temperatura na saída do compressor T4 é a temperatura na entrada do compressor Como o ciclo é ideal, podemos considerar que não há perda de calor entre a entrada e a saída do compressor, nem entre a entrada e a saída da turbina. Portanto, podemos considerar que T2 = T1 e T4 = T3. Substituindo na equação acima, temos: η = (T3 - T2) / T3 1 - η = T2 / T3 T3 = T2 / (1 - η) Como o ciclo é ideal, a eficiência térmica é dada por: η = 1 - (1 / r ^ (k - 1)) Substituindo os valores dados, temos: η = 1 - (1 / 15 ^ (1,4 - 1)) η = 0,558 Substituindo na equação de temperatura na saída da câmara de combustão, temos: T3 = 290 K / (1 - 0,558) T3 = 659,1 K Agora, podemos determinar a transferência de calor específica utilizando a equação mencionada no início: q23 = Cp * T3 * (1 - 1 / r) q23 = 1,004 kJ/kgK * 659,1 K * (1 - 1 / 15) q23 = 540,3 kJ/kg Portanto, a alternativa correta é a letra A) 540,3 kJ/kg.