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Em um processo regenerativo, vapor de água entra na turbina e sofre expansão. Nesse processo, parte do vapor é extraído e desviado para um aquecedor de água de alimentação aberto. O vapor remanescente se expande através da turbina de 2º estágio até a pressão do condensador. Uma análise detalhada desse processo indicou que o calor adicionado no gerador de vapor por unidade de massa circulante foi 2643,1 kJ/Kg. Nessas condições foi possível a produção de trabalho total de 984,4 kJ/Kg enquanto o trabalho total de bombeamento é 8,7kJ/Kg.
Determine a eficiência térmica desse processo.
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há 6 meses

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há 6 meses

Para determinar a eficiência térmica do processo, podemos usar a seguinte fórmula: \[ \text{Eficiência Térmica} (\eta) = \frac{\text{Trabalho Útil}}{\text{Calor Adicionado}} \] Onde: - Trabalho Útil = Trabalho total produzido - Trabalho de bombeamento - Calor Adicionado = 2643,1 kJ/kg Primeiro, calculamos o trabalho útil: \[ \text{Trabalho Útil} = 984,4 \, \text{kJ/kg} - 8,7 \, \text{kJ/kg} = 975,7 \, \text{kJ/kg} \] Agora, substituímos os valores na fórmula da eficiência térmica: \[ \eta = \frac{975,7 \, \text{kJ/kg}}{2643,1 \, \text{kJ/kg}} \] Calculando: \[ \eta \approx 0,369 \] Convertendo para porcentagem: \[ \eta \approx 36,9\% \] Portanto, a eficiência térmica desse processo é aproximadamente 36,9%.

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O Ciclo Rankine foi descoberto por William John Macquorn Rankine, professor da Universidade de Glasgow. O ciclo termodinâmico Rankine é fundamental subjacente dos motores a vapor. Esse ciclo permite fazer uma série de adaptações em função das necessidades de uma determinada planta, como por exemplo o ciclo regenerativo que é nomeado desta forma devido ao fato do fluido ser reaqueecido após sair do condensador, aproveitando parte do calor contido no fluido liberado pela turbina de alta pressão. Isto aumenta a temperatura média do fluido em circulação, o que aumenta a eficiência termodinâmica do ciclo.
Analise as seguintes afirmacoes a seguir acerca da influência da temperatura e pressão na eficiência do Ciclo Regenerativo.
I – É caracterizada pelo reaquecimento do condensado antes de entrar na caldeira.
II – A temperatura média no qual o fluido recebe calor aumenta e a eficiência do ciclo também.
III – Uma parte do vapor extraída pode entrar no aquecedor da água de alimentação. Nesse caso só é extraído vapor suficiente para que o líquido esteja saturado na entrada da bomba da caldeira.
IV – O condensado é bombeado até a pressão de entrada da caldeira e entra no aquecedor de mistura onde encontra o vapor extraído da turbina.
V – O ponto significativo é o aumento da temperatura média na qual o calor é fornecido, o que acarreta no aumento da eficiência do ciclo.
VI – O uso de vapor superaquecido provoca aumento da temperatura média na qual o calor é fornecido, o que resulta em aumento de rendimento do ciclo.

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