Questões de Engenharia (Teoria Geral) do ano 2010

Seja um reator nuclear gerando 2.000 MW térmicos de potência. Se a temperatura média de entrada de água de resfriamento é de 250 °C e a de saída é de 300 °C, considerando- se o calor específico da água, C_P = 4000 J/(kg °C), a vazão de água, em kg/s, é de

Qual é a potência de bombeamento, em J/s, necessária para o escoamento monofásico do refrigerante em um reator PWR, com 500 canais, com área de escoamento de 0,04 m² cada, sabendo-se que a perda de carga, em cada canal, é de 10 N/m² e que a velocidade de escoamento é de 10 m/s?

Um dos parâmetros de projeto para um escoamento de fluido a duas fases (bifásico) é a razão de escorregamento S (slip ratio). Sabendo-se que V_g é a velocidade do vapor e V_f é a velocidade do líquido, S é definido como

Em um escoamento bifásico com transferência de calor, como em reatores BWR, considerando-se A_f como a área de escoamento de líquido e A_g como a área de escoamento de vapor, define-se fração de vazio como

Uma central termonuclear aciona uma turbina a gás, que opera segundo o ciclo de Brayton ideal e apresenta as seguintes características:

• temperatura de entrada do gás = 500 °C

• temperatura de saída do gás = 400 °C

 • entalpia de entrada do gás = 2.500 kJ/kg

• entalpia de saída do gás = 1.500 kJ/kg

• vazão de gás = 1.000 kg/h

• K = 1,35

Nessas condições, a potência da turbina é