Engenharia Mecânica

Instalações de potência com turbinas a gás tendem a ser mais leves e compactas se comparadas a instalações de potência a vapor. Adicionalmente, apresentam uma relação favorável entre potência de saída e peso nas turbinas a gás, o que as tornam atrativas para aplicações em transporte, podendo-se citar, como exemplo, a propulsão de aeronaves e embarcações. MORAN, M. J., SHAPIRO, H. N. Princípios de Termodinâmica para Engenharia. Rio de Janeiro: LTC S.A., 6.ª ed., 2009. Considere uma turbina a gás, que opera em modo fechado, analisada por meio do ciclo de ar-padrão Brayton, conforme figura a seguir acompanhada do diagrama T × s (temperatura versus entropia específica) correspondente. Sob essas condições, avalie as afirmações que se seguem. I. De acordo com as hipóteses de uma análise de ar-padrão, o aumento de temperatura que seria obtido no processo de combustão é alcançado por transferência de calor de uma fonte externa para o fluido de trabalho. Esse fluido de trabalho é considerado o ar como gás ideal. II. O ar, ao passar pela turbina, sairia para a atmosfera em uma condição de temperatura mais alta do que quando foi admitido ao compressor. No ciclo de ar-padrão Brayton, idealiza-se um trocador de calor entre a turbina e o compressor, para rejeição de calor, a fim de reduzir a temperatura na saída da turbina aos níveis da entrada no compressor. III. Um ciclo de ar-padrão Brayton é composto por quatro equipamentos: um compressor que eleva a pressão do ar para sua entrada na turbina, um trocador de calor que é responsável pelo aumento da temperatura para a entrada do ar na turbina, uma turbina e outro trocador de calor que reduz a temperatura do ar na saída da turbina, aos mesmos níveis de sua entrada no compressor. É correto o que se afirma em