Questões de Turbinas a Vapor (elementos, características e classificação) (Engenharia Mecânica)

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Em uma UHE, a turbina Kaplan tem potência de 54,8 MW, a altura de queda disponível é de 46 m. As características construtivas da turbina são: rotação = 143,2 rpm, Dexterno = 3,80 m, Dinterno = 1,80 m, rendimento hidráulico = 0,96, rendimento volumétrico 0,98 e rendimento mecânico 0,90. Considerando a massa específica da água = 1.000 kg/m³ e a aceleração da gravidade = 9,8 m/s², determine a vazão nominal da turbina.

  • A 46,4 m³/s.
  • B 57,0 m³/s.
  • C 68,2 m/s.
  • D 143,5 m³/s.
  • E 847,0 m³/s.

Em uma UHE, a turbina Kaplan tem potência de 54,8 MW, a altura de queda disponível é de 46 m. As características construtivas da turbina são: rotação = 143,2 rpm, Dexterno = 3,80 m, Dinterno = 1,80 m, rendimento hidráulico = 0,96, rendimento volumétrico 0,98 e rendimento mecânico 0,90.


Para o problema apresentado na questão anterior, calcule a velocidade tangencial exterior.

  • A 143,2 m/s.
  • B 38,0 m/s.
  • C 28,5 m/s.
  • D 13,5 m/s.
  • E 9,8 m/s.

Compressores e turbinas são utilizados em meios de transporte, na indústria, em usinas e muitas outras aplicações. Analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) Uma turbina é um dispositivo que desenvolve potência em função da passagem de um gás ou líquido escoando através de uma série de pás colocadas em um eixo que está livre para girar.

( ) Na modelagem de turbinas a vapor e a gás, a energia potencial líquida da matéria em escoamento normalmente é desprezível.

( ) Compressores são dispositivos nos quais o trabalho é realizado sobre a substância em escoamento ao longo dos mesmos, de modo a mudar o estado da substância, aumentar a pressão e/ou a elevação.

( ) São tipos de compressores: Alternativo, Fluxo axial, Centrífugo e de Lóbulo.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

  • A F, V, V, F
  • B V, V, V, V
  • C F, F, F, F
  • D V, F, F, V
  • E V, F, V, F
O termo "turbina a gás" é mais comumente empregado em referência a um conjunto de três equipamentos: compressor, câmara de combustão e a turbina propriamente dita. Esta configuração forma um ciclo termodinâmico a gás, cujo modelo ideal denomina-se Ciclo Brayton, concebido por George Brayton. A respeito dos ciclos com turbinas a gás, assinale a alternativa correta:
  • A Devido aos efeitos de atrito dentro do compressor e da turbina, o fluido pode sofrer diminuição da entropia específica nesses componentes
  • B As transferências de calor residuais dos componentes de instalação de potência para as vizinhanças representam perdas, mas esses efeitos geralmente são de importância secundária
  • C À medida que os efeitos das irreversibilidades na turbina e no compressor ficam mais pronunciados, o trabalho produzido pela turbina aumenta e o trabalho fornecido ao compressor diminui
  • D Uma das principais características em um compressor é a geração de potência
  • E O uso de turbinas a gás está em desuso atualmente, devido ao surgimento das turbinas eólicas

Verificou-se que uma turbina Francis desenvolvia a potência de 5 cv girando a 360 RPM sob uma altura de queda de 2,0 m. Assinale a alternativa que apresenta a rotação e a potência de eixo de uma turbina semelhante cinco vezes maior, funcionando sob uma altura de queda de 5,80 m.

(Considere os rendimentos iguais)

  • A 90 RPM e 340 cv.
  • B 100 RPM e 515 cv.
  • C 123 RPM e 617 cv.
  • D 158 RPM e 715 cv.
  • E 185 RPM e 810 cv.