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O ciclo de Rankine é o fundamento termodinâmico da maioria das usinas termelétricas movidas a combustíveis fósseis. Em uma planta moderna, busca-se maximizar a eficiência térmica operando em pressões e temperaturas elevadas. Sobre os processos que compõem esse ciclo, assinale a alternativa correta: Opção A O bombeamento da água líquida na primeira etapa ocorre de forma isobárica para garantir que não haja ganho de calor. Opção B A expansão do vapor na turbina é o processo onde o sistema recebe calor da fonte externa para gerar eletricidade. Opção C A eficiência prática das usinas (35-45%) ocorre porque parte considerável da energia é rejeitada como calor no condensador para completar o ciclo. Opção D No ciclo combinado, a eficiência é menor, pois o calor residual da turbina a gás é descartado antes de entrar na caldeira a vapor. Opção E A caldeira é o local onde ocorre a expansão adiabática do fluido de trabalho para produzir trabalho mecânico.
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Fernanda Borges

há 3 semanas

Respostas

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há 3 semanas

Vamos analisar cada alternativa com base no ciclo de Rankine: Opção A: "O bombeamento da água líquida na primeira etapa ocorre de forma isobárica para garantir que não haja ganho de calor." - O bombeamento ocorre geralmente de forma isentrópica (processo quase adiabático e reversível), não isobárica. Portanto, essa alternativa está incorreta. Opção B: "A expansão do vapor na turbina é o processo onde o sistema recebe calor da fonte externa para gerar eletricidade." - Na expansão na turbina, o vapor realiza trabalho ao sistema externo, não recebe calor. O calor é fornecido na caldeira. Alternativa incorreta. Opção C: "A eficiência prática das usinas (35-45%) ocorre porque parte considerável da energia é rejeitada como calor no condensador para completar o ciclo." - Correto. No ciclo de Rankine, a rejeição de calor no condensador é uma das principais causas da eficiência limitada. Opção D: "No ciclo combinado, a eficiência é menor, pois o calor residual da turbina a gás é descartado antes de entrar na caldeira a vapor." - Incorreto. No ciclo combinado, o calor residual da turbina a gás é aproveitado para gerar vapor na caldeira, aumentando a eficiência. Opção E: "A caldeira é o local onde ocorre a expansão adiabática do fluido de trabalho para produzir trabalho mecânico." - Incorreto. A expansão ocorre na turbina, não na caldeira. Portanto, a alternativa correta é a Opção C.

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