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4142429 Ano: 2025
Disciplina: Engenharia Mecânica
Banca: ITA
Orgão: ITA
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O ciclo Rankine simples é amplamente utilizado em usinas termoelétricas com turbinas a vapor para geração de energia elétrica. Em cada etapa do ciclo, o fluido de trabalho apresenta diferentes condições de temperatura e pressão, exigindo materiais específicos em cada componente do sistema. A eficiência térmica \( \eta \) pode ser expressa em função das entalpias específicas como:

 

\( \eta = \dfrac{[(h_1 - h_2) - (h_4 - h_3)]}{h_1 - h_4} \)

 

onde:
• h1: entalpia específica do vapor na entrada da turbina (kJ/kg)
• h2: entalpia específica do vapor na saída da turbina (kJ/kg)
• h3: entalpia específica do fluido na saída do condensador / entrada da bomba (kJ/kg)
• h4: entalpia específica do fluido na saída da bomba / entrada da caldeira (kJ/kg)

 

Analise as afirmações a seguir:

 

I. Na entrada da turbina (h1), o vapor está em alta temperatura e pressão, e por isso são utilizadas superligas de níquel, que oferecem excelente resistência à fluência (creep) e à corrosão a quente.

II. Na saída da turbina (h2), o vapor ainda está superaquecido, por isso utiliza-se predominantemente cerâmicas refratárias, que resistem a temperaturas muito elevadas, mesmo que tenham baixa tenacidade.

III. No condensador e entrada da bomba (h3), o fluido está em estado líquido sub-resfriado e os componentes em contato com o fluido costumam ser feitos de ligas de cobre ou titânio, devido à alta condutividade térmica e resistência à corrosão.

IV. Na saída da bomba / entrada da caldeira (h4), o fluido está em estado gasoso sob alta pressão, e os materiais mais comuns são aços inoxidáveis austeníticos, que suportam pressões elevadas com boa ductilidade

 

Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas:

 

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Tecnologista - TL-17

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