CESGRANRIO — Engenharia Mecânica — Ciclo de Rankine — rendimento e balanço de energia — 2023
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Transpetro
Prova
Transpetro — Engenharia Mecânica — 2023
Ano
2023
Disciplina
Máquinas Térmicas e Processos Naturais
Assunto
Ciclo de Rankine — rendimento e balanço de energia
Cargo
Engenharia Mecânica
Enunciado
Em um ciclo de Rankine com rendimento de 40%, o trabalho líquido é de 1.100 kJ/kg, enquanto o trabalho na bomba é de 50 kJ/kg. Sabendo-se que 2.750 kJ/kg de calor são trocados na caldeira, qual é o valor, em kJ/kg, do trabalho na turbina?
Alternativas
A)
1.600
B)
1.200
C)
1.150
D)
1.100
E)
1.050
Gabarito e comentário
Resposta correta: C
O rendimento confirma a coerência dos dados, pois $\frac{1.100}{2.750} = 40\%$. No ciclo de Rankine, o trabalho líquido corresponde ao trabalho produzido pela turbina menos o trabalho consumido pela bomba: $W_{liq} = W_{turbina} - W_{bomba}$. Portanto: $W_{turbina} = W_{liq} + W_{bomba} = 1.100 + 50 = 1.150\,\text{kJ/kg}$.
O rendimento confirma a coerência dos dados, pois $\frac{1.100}{2.750} = 40\%$. No ciclo de Rankine, o trabalho líquido corresponde ao trabalho produzido pela turbina menos o trabalho consumido pela bomba: $W_{liq} = W_{turbina} - W_{bomba}$. Portanto: $W_{turbina} = W_{liq} + W_{bomba} = 1.100 + 50 = 1.150\,\text{kJ/kg}$.