Ciclo a gas con balances de energía, entropía y exergía

En un ciclo de Joule Brayton abierto, de aire estándar, la presión de entrada es de p₁ = 1 bar y t₁ = 27 °C, la relación de presiones r_p = 8 y la temperatura de entrada a la turbina es de t₃ = 727 °C. Además los η_iso = 0,90 (rendimientos isoentrópicos en la turbina y compresor). Si las condiciones del medio atmosférico son p₀ = 100 kPa y T₀ = 300 K.

Nota: Para el aire c_p = 1,004 kJ/(kg·K) y k = 1,4

Obtener:

• a) Diagramas de instalación, (T-s) y (p-v) del ciclo
• b) Calor entregado q₁ 
• c) Trabajo del compresor, turbina y neto del ciclo
• d) Rendimiento térmico del ciclo
• e) Calor útil de la fuente caliente
• f) Variación de exergia del universo
• g) Rendimiento exergético de todo el ciclo

Para la turbina solamente:

• h) Rendimiento exergético de la turbina
• i) Variación de exergía del universo turbina

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