Questão 2658127

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Petrobras
• Ano: 2018
• Provas: CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Engenheiro de Equipamentos Júnior - Mecânica
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Sistemas de Refrigeração (ciclo, componentes e psicrometria); Sistemas Termomecânicos

Uma unidade motora funciona segundo um ciclo Rankine que utiliza vapor d’água com fluido de trabalho. O vapor deixa a caldeira como vapor saturado. Sabe-se que o calor rejeitado pelo fluido de trabalho em escoamento é de 2.100 kJ/kg, enquanto o calor trocado na caldeira e o trabalho na turbina são iguais a 2.800 kJ/kg e 800 kJ/g, respectivamente.

Qual é o valor do rendimento térmico do ciclo?

• A. 25%
• B. 45%
• C. 62%
• D. 71%
• E. 75%

Gabarito: A

Comentários

• Rend = W/Qh --> (Qh-QL)/Qh ---> (2800-2100)/2800 = 25% Letra A

• O CICLO RANKINE É UM CICLO TERMODINÂMICO QUE PODE SER REVERSÍVEL, FUNCIONA CONVERTENDO CALOR EM TRABALHO. O CALOR É FORNECIDO À CALDEIRA POR UMA FONTE DE CALOR EXTERNA, GERALMENTE A ÁGUA COMO FLUIDO OPERANTE

  
  

  
  

  O RENDIMENTO DE UMA MÁQUINA TÉRMICA É A RAZÃO ENTRE A POTÊNCIA ÚTIL, TRABALHO PRODUZIDO PELA MÁQUINA TÉRMICA, E A POTÊNCIA TOTAL CALOR FORNECIDO A MÁQUINA TÉRMICA PELA FONTE QUENTE.

  
  

  RENDIMENTO MÁQUINA TÉRMICA

  
  

  n = W / Q

  n = Qq - Qf / Qq

  n = (2.800 KJ/ Kg - 2.100 JK/Kg ) / 2.800 KJ/Kg

  n = 700 KJ / Kg / 2.800 KJ/ Kg

  n = 0,25 = 25 % DE EFICIÊNCIA.

• O rendimento de qualquer ciclo de potência pode ser calculado de acordo com a equação geral:

  Rendimento = 1- (calor rejeitado/calor total adicionado)

  Logo:

  Rendimento = 1 - (2100/2800) - 1 - 0,75 = 0,25 ou 25%

• Apesar de ser possível calcular o rendimento do ciclo, esse exercício me parece estranho. Ora, 2800 kJ/kg entram no sistema e 2100 kJ/kg são perdidos no escoamento. Como é possível que a turbina execute 800 kJ/kg de trabalho?

• Engraçado que ele não usa o dado de 800 Kj / Kg