una turbina de vapor de agua contiene una tobera estacionaria para aumentar la
velocidad del vapor de agua que entra a las aspas rotatorias. Si el vapor entra en la
tobera a 800 kPa, 250ºC, una entalpía de 2951 kJ/kg y sale de ella con una presión de
60kPa y una entalpía de 2476 kJ/kg, calcule la velocidad del vapor en la salida de la
tobera. Suponga que la velocidad del vapor que entra en la tobera es despreciable.
(Resultado v2= 974.67 m/s).
Respuestas a la pregunta
Se pide calcular la velocidad del vapor en la salida de la tobera.
Para ello se aplica la ecuación de la primera ley de la termodinámica para sistemas abiertos en el S.I. En un dispositivo o máquina llamada tobera. Suponga que la velocidad del vapor que entra en la tobera es despreciable.
Datos
Entrada vapor sobrecalentado
h1= 2951 kJ/kg
p = 800 kPa
T 250°C
se rectifico la h de vapor sobrecalentado
Salida
mezcla de vapor saturado
p saturación= 60 kPa
v2= ?
h2= 2476 kJ/kg
Ecuación
z1+v1(2)/2 u1+ p1V1 +q = z2+v2(2)/2+ u2+ p2V2 +w
z1 y z2= 0 la tobera es horizontal
w= 0 no hay trabajo
q= 0
v1=0
la expresión u+pV= h
queda entonces
h1-h2= v2(2)/2
v2 = √ 2*(h1-h2)
sustituyendo
v2= √2*1000*(2951-2476)
v2=974.67 m/s
Nota: 1000 es un factor de conversión para obtener m/s
Respuesta: Se pide calcular la velocidad del vapor en la salida de la tobera.
Para ello se aplica la ecuación de la primera ley de la termodinámica para sistemas abiertos en el S.I. En un dispositivo o máquina llamada tobera. Suponga que la velocidad del vapor que entra en la tobera es despreciable.
Datos
Entrada vapor sobrecalentado
h1= 2951 kJ/kg
p = 800 kPa
T 250°C
se rectifico la h de vapor sobrecalentado
Salida
mezcla de vapor saturado
p saturación= 60 kPa
v2= ?
h2= 2476 kJ/kg
Ecuación
z1+v1(2)/2 u1+ p1V1 +q = z2+v2(2)/2+ u2+ p2V2 +w
z1 y z2= 0 la tobera es horizontal
w= 0 no hay trabajo
q= 0
v1=0
la expresión u+pV= h
queda entonces
h1-h2= v2(2)/2
v2 = √ 2*(h1-h2)
sustituyendo
v2= √2*1000*(2951-2476)
v2=974.67 m/s
Nota: 1000 es un factor de conversión para obtener m/s
Explicación: Espero te sirva