1- Entra vapor a una turbina adiabática a 8 MPa y 600 ºC, a una relación de 3 kg/seg y sale a 100 KPa. Si la salida de potencia de la turbina es 2,5 MW.
Determinar la temperatura del vapor a la salida de la turbina. (Despreciar los cambios de energía cinética y potencial)

1º principio: h2 = h1 – w

Utilizando las tabla Nº 3 de vapor sobrecalentado, e interpolando los valores de h, para 600 ºC y 8 MPa, obtengo h1 = 3642,4 kJ/kg

w = W / m w = 2500 kJ/seg / 3 kg/seg w = 833.33 kJ/kg

h2 = h1 – w h2 = 3642,4 kJ/kg – 833.33 kJ/kg

h2 = 2809,07 kJ/kg

Interpolando los valores de h y T, para p2 = 100KPa y h2 =2809,07 , la temperatura de salida del vapor es 166 ºC

2- Se utiliza un compresor para comprimir aire en régimen …ver más…

e salida del aire b) El área de salida de la tobera
P1 = 300 KPa
T1 = 77 ºC = 350K
Vel1 = 50 m/s
A1 = 100 cm2 = 0,01 m2

Q = -3,2 KJ/kg
P2 = 100 KPa
Vel2 = 320 m/s
Rp = 0,287 KJ/kg.K
Cp = 1,0047 KJ/kg.K q= ∆h + ∆Ec ∆Ec= ((V2)2 – (V1)2)/2

∆Ec= (320 m/s)2 – (50 m/s)2 / 2 ∆Ec= 49.95 kJ/kg

∆h = q - ∆Ec ∆h= -3.2 kJ/kg – 49.95 kJ/kg

∆h = - 53.15 kJ/kg

∆h = cp (T2 – T1) (∆h/cp) + T1 = T2

(-53.15 kJ/kg/1.0047 kJ/kgK) + 350 K = T2

T2 = 297 K = 24 ºC

v1 = RpT1/P1 v1= (0.287 KPa m3/kgK x 350 K) / 300 KPa

v1= 0.334 m3/kg

m= 1/v1 x C1 x A1 m= 1/0.334 m3/kg x 50 m/seg x 0.01 m2

m= 1.5 kg/seg

A2= m / (1/v2 x C2)

v2= RpT2/P2 v2= (0.287 KPa m3/kgK x 297 K) / 100 KPa

v2= 0.852 m3/kg

A2= 1.5 kg/seg / (1/0.852 m3/kg x 320 m/seg)

A2= 0.004 m2 = 40