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Considere uma usina...

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Mensagem por Ferrus Qui 5 Jan - 13:19

Considere uma usina termoelétrica que opera com a energia térmica proveniente da queima de gás natural, com calor de combustão igual a 5,0.10^7 J/kg, queimando 10800kg de gás natural por hora, a uma temperatura de 1227°C, cujo calor não aproveitado na produção de trabalho é rejeitado, a 27°C, para um rio de vazão igual a 10000 L/s.
Admitindo que a usina opere com 50% da eficiência teórica máxima, que o calor específico da água é igual a 4000 J/kg°C e que a densidade da água é igual a 1kg/L, determine a variação da temperatura da água do rio que recebe o calor rejeitado pela usina.


OBS.: 10^7 = 10 elevado a 7
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Considere uma usina... Empty Re: Considere uma usina...

Mensagem por Elcioschin Qui 5 Jan - 14:06

10 800 kg/h = 10 800 kg/3 600 s = 3 kg/s

(5*10^7 J/kg)*(3 kg/s) = 15*10^7 J/s

Aproveitamento 50% -----> 7,5*10^7 J/s

10 000 L/s = 10^4 kg/s

Q = m*c*dT ----> 7,5*10^7 = (10^4)*(4 000)*dT ----> 7,5*10^7 = 4*(10^7)*dT ----> dT = 1,875 ºC
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Mensagem por Ferrus Qui 5 Jan - 17:06

Essas temperaturas não determinam um rendimento maximo teórico de 80%? Ou seja, 40% de rendimento real?
Essa fórmula não pode ser usada para obter o rMax? r= 1 - T2/T1
Eu sei que não é um ciclo de Carnot, mas a gente poderia usá-la para saber realmente o máximo de rendimento da usina.

Ou o rendimento máximo teórico em qualquer circunstância é 100% mesmo?

Obrigado.
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Mensagem por Harryssa Sex 21 Jun - 2:39

alguém?

Harryssa
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Mensagem por DaviBahia Sáb 9 Nov - 22:41

Encontrei a eficiência teórica máxima = 4/5 (1 - Tb/Ta).

Somente 50% desses 4/5 ideais serão aproveitados. Ou seja, 2/5 serão aproveitados.

O resto (3/5) irá para água.

Encontrei a seguinte resposta, no final: 2,25 ºC.

Concordam?
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Mensagem por DheckMalfoy Seg 30 Mar - 0:25

Concordo, Davi.
A eficiência máxima é dada por rMax = 1 - Tf/Tq, que prevê a eficiência de uma máquina que opera em Ciclo de Carnot.
Logo, rMax = 1 - 300/1500 = 1 - 1/5 = 4/5.
Entretanto, a usina trabalha com metade da eficiência máxima.
Logo, r = (1/2).rMax = (1/2).(4/5) = 2/5.
Logo, rejeita, do calor produzido, 3/5 dele.
Desta forma, seguem-se os cálculos normalmente, sendo o resultado igual a 2,25 °C.

DheckMalfoy
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Mensagem por ratonew Qua 7 Set - 17:53

obrigado

ratonew
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