Enunciado
Uma central de potência a vapor, operando num ciclo de Rankine, apresenta como valores de entalpia na entrada e na saída da caldeira, respectivamente, 200 kJ/kg e 2.900 kJ/kg. Sabendo-se que o trabalho desenvolvido pela turbina vale $w_t = 1.009$ kJ/kg e que o trabalho de entrada na bomba é dado por $w_b = 10$ kJ/kg, um engenheiro obtém, em %, para o rendimento do ciclo, o valor de (
Alternativas
- A)
33
- B)
35
- C)
37
- D)
40
- E)
42
Gabarito e comentário
Resposta correta: C
Essa questão é direta, mas exige atenção ao balanço de energia do ciclo de Rankine. O rendimento térmico é definido como a razão entre o trabalho líquido produzido e o calor fornecido na caldeira: $\eta = \frac{W_{liq}}{Q_H}$ O trabalho líquido do ciclo: $W_{liq} = w_t - w_b = 1009 - 10 = 999 \text{ kJ/kg}$ O calor fornecido na caldeira: $Q_H = h_{saída} - h_{entrada} = 2900 - 200 = 2700 \text{ kJ/kg}$ Substituindo no rendimento: $\eta = \frac{999}{2700} \approx 0{,}37 = 37\%$ O ponto que a prova testa: não esquecer de subtrair o trabalho da bomba e calcular corretamente o calor fornecido pela diferença de entalpias. Gabarito: (C) 37%