A respeito do ciclo Brayton, ideal para geração térmica, assinale a afirmativa correta.
- A)A expansão isentrópica ocorre na turbina.
Correta, porque no ciclo Brayton ideal a expansão do fluido ocorre na turbina de forma isentrópica.
- B)O fornecimento de calor se dá a volume constante.
Errada, porque no Brayton o calor é fornecido a pressão constante, não a volume constante.
- C)A rejeição de calor se dá de forma isentrópica.
Errada, porque a rejeição de calor no ciclo Brayton ideal também ocorre a pressão constante, e não de forma isentrópica.
- D)A razão das linhas de pressões constantes é a taxa de compressão.
Errada, porque a taxa de compressão é a razão entre pressões no compressor, não a razão das linhas de pressão constante do ciclo.
- E)A execução de processos isotérmicos.
Errada, porque o ciclo Brayton ideal não é composto por processos isotérmicos; ele usa processos isentrópicos e isobáricos.
Gabarito: A
O ciclo Brayton é o ciclo ideal das turbinas a gás e aparece muito em geração térmica. Ele é formado, de modo simplificado, por compressão isentrópica, aquecimento a pressão constante, expansão isentrópica e rejeição de calor também a pressão constante. Parece simples, mas a banca adora trocar pressão por volume e isentrópico por isotérmico para ver se voce está atento. No Brayton ideal, o compressor eleva a pressão do ar sem troca de calor, e a turbina faz o caminho de volta: o fluido se expande produzindo trabalho, também sem troca de calor. Como essa expansão é tratada como isentrópica, ela ocorre com entropia constante, o que é justamente a ideia cobrada na alternativa A. Já o fornecimento de calor não ocorre a volume constante, e sim a pressão constante. Isso diferencia o Brayton de outros ciclos clássicos, como o Otto, que é o que mais costuma confundir na hora da prova. A rejeição de calor também não é isentrópica; ela acontece na linha de pressão constante, fechando o ciclo ideal. Em resumo: para não cair na pegadinha, lembre da dupla do Brayton: compressão e expansão isentrópicas, calor entrando e saindo a pressão constante. É o “ciclo do ar que vai e volta elegante”, sem drama e sem volume constante.