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Termodinâmica

Engenharias
Em uma indústria de geração de energia elétrica, o engenheiro de projetos está avaliando a instalação de turbinas a gás que operam segundo o Ciclo Brayton. O objetivo é aumentar a eficiência do sistema e reduzir o consumo de combustíveis fósseis. O ciclo Brayton é composto por compressão do ar, aquecimento na câmara de combustão, expansão na turbina e resfriamento dos gases de exaustão. A relação de pressões entre o compressor e a turbina é um dos principais fatores que influenciam o rendimento térmico do ciclo, sendo fundamental para o dimensionamento dos equipamentos e para a escolha dos materiais utilizados. Analisando o gráfico do ciclo, assinale a alternativa que explica corretamente como a relação de pressões influencia o rendimento térmico do ciclo visando o uso de turbinas a gás em aplicações industriais e aeronáuticas. A O aumento da relação de pressões eleva o rendimento térmico, tornando o ciclo mais eficiente para geração de energia e propulsão. B O aumento da relação de pressões diminui o rendimento térmico, tornando o ciclo menos eficiente. C O rendimento térmico é independente da relação de pressões, sendo determinado apenas pela temperatura de entrada do ar. D O rendimento térmico depende exclusivamente do tipo de combustível utilizado.
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Adair Soares

há 2 semanas

Respostas

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há 2 semanas

Para entender como a relação de pressões influencia o rendimento térmico do Ciclo Brayton, é importante lembrar que, em geral, quanto maior a relação de pressões (ou seja, a razão entre a pressão de saída do compressor e a pressão de entrada), maior será a eficiência do ciclo. Isso ocorre porque um aumento na relação de pressões permite que o sistema opere em temperaturas mais altas, resultando em um maior rendimento térmico. Vamos analisar as alternativas: A) O aumento da relação de pressões eleva o rendimento térmico, tornando o ciclo mais eficiente para geração de energia e propulsão. - Esta afirmação está correta, pois um aumento na relação de pressões realmente melhora a eficiência do ciclo. B) O aumento da relação de pressões diminui o rendimento térmico, tornando o ciclo menos eficiente. - Esta afirmação é incorreta, pois o aumento da relação de pressões não diminui a eficiência. C) O rendimento térmico é independente da relação de pressões, sendo determinado apenas pela temperatura de entrada do ar. - Esta afirmação é incorreta, pois a relação de pressões tem um papel importante no rendimento térmico. D) O rendimento térmico depende exclusivamente do tipo de combustível utilizado. - Esta afirmação também é incorreta, pois o rendimento térmico depende de vários fatores, incluindo a relação de pressões. Portanto, a alternativa correta é: A) O aumento da relação de pressões eleva o rendimento térmico, tornando o ciclo mais eficiente para geração de energia e propulsão.

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