respostas do exercícios de termodinâmica | Exercícios Termodinâmica

EXERCÍCIOS TERMODINÂMICA

1- Um cilindro, provido de um êmbolo sem atrito, contém 5Kg de vapor de refrigerante

R-134a a 1000 kPa e 140 °C. O sistema é resfriado a pressão constante, até que o

refrigerante apresente um título igual a 25%. Calcular o trabalho realizado durante

esse processo.

2- Calcule a energia interna específica do refrigerante R- 134a superaquecido a 0,4 MPa

e 70°C.

3- Determine a massa de ar contida numa sala de 7mx9mx4m quando a pressão e a

temperatura forem iguais a 0,1Mpa e 25°C. Admita que o ar se comporte como um

gás perfeito.

4- Um vaso com 0,7m³ de volume contém 2,8 kg de uma mistura de água líquida e vapor

em equilíbrio a uma pressão de 0,6 Mpa. Calcular: a) Volume e massa de líquido; b)

Volume e massa de vapor;

5- Um fluído, contido num tanque, é movimentado por um agitador. O trabalho

fornecido ao agitador é de 4000kJ e o calor transferido do tanque é 1200kJ.

Considerando o tanque e o fluído como sistema, determinar a variação de energia.

6- Um cilindro provido de pistão apresenta volume inicial de 0,4 m³ e contém nitrogênio

a 165kPa e 25°C. Comprime-se o nitrogênio, movimentando o pistão, até que a

pressão seja 2MPa e a temperatura 150°C. Durante esse processo, calor é transferido

do nitrogênio e o trabalho realizado sobre o nitrogênio é de 30kJ. Determinar o calor

transferido.

7- Um cilindro provido de pistão contém 0,7 kg de vapor d’água a 0,5 Mpa e apresenta

inicialmente volume de 0,2 m³. Transfere-se calor ao vapor até que a temperatura

atinja 300°C, enquanto a pressão permanece constante. Determinar o calor

transferido e o trabalho realizado nesse processo.

8- Vapor d’água a 500kPa e 350°C entra num bocal isolado termicamente com uma

velocidade de 60m/s e sai, com velocidade de 650m/s, a pressão de 0,15MPa.

Determinar, no estado final do vapor se este estiver superaquecido ou o título se

estiver saturado.

9- O fluído refrigerante R-134a entra no compressor, e um sistema de refrigeração, a

200kPa e -10°C e sai a 1Mpa e 70°C. A vazão é de 0,015 kg/s e a potência de

acionamento do compressor é 1kW. Após escoar pelo compressor o R-134a entra

num condensador, resfriando a água, a 1MPa e 60°C e sai como líquido a 0,95MPa e

35°C. A água de resfriamento entra no condensador a 10°C e sai a 20°C. Determinar

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EXERCÍCIOS TERMODINÂMICA

1- Um cilindro, provido de um êmbolo sem atrito, contém 5Kg de vapor de refrigerante R-134a a 1000 kPa e 140 °C. O sistema é resfriado a pressão constante, até que o refrigerante apresente um título igual a 25%. Calcular o trabalho realizado durante esse processo.

2- Calcule a energia interna específica do refrigerante R- 134a superaquecido a 0,4 MPa e 70°C.

3- Determine a massa de ar contida numa sala de 7mx9mx4m quando a pressão e a temperatura forem iguais a 0,1Mpa e 25°C. Admita que o ar se comporte como um gás perfeito.

4- Um vaso com 0,7m³ de volume contém 2,8 kg de uma mistura de água líquida e vapor em equilíbrio a uma pressão de 0,6 Mpa. Calcular: a) Volume e massa de líquido; b) Volume e massa de vapor;

5- Um fluído, contido num tanque, é movimentado por um agitador. O trabalho fornecido ao agitador é de 4000kJ e o calor transferido do tanque é 1200kJ. Considerando o tanque e o fluído como sistema, determinar a variação de energia.

6- Um cilindro provido de pistão apresenta volume inicial de 0,4 m³ e contém nitrogênio a 165kPa e 25°C. Comprime-se o nitrogênio, movimentando o pistão, até que a pressão seja 2MPa e a temperatura 150°C. Durante esse processo, calor é transferido do nitrogênio e o trabalho realizado sobre o nitrogênio é de 30kJ. Determinar o calor transferido.

7- Um cilindro provido de pistão contém 0,7 kg de vapor d’água a 0,5 Mpa e apresenta inicialmente volume de 0,2 m³. Transfere-se calor ao vapor até que a temperatura atinja 300°C, enquanto a pressão permanece constante. Determinar o calor transferido e o trabalho realizado nesse processo.

8- Vapor d’água a 500kPa e 350°C entra num bocal isolado termicamente com uma velocidade de 60m/s e sai, com velocidade de 650m/s, a pressão de 0,15MPa. Determinar, no estado final do vapor se este estiver superaquecido ou o título se estiver saturado.

9- O fluído refrigerante R-134a entra no compressor, e um sistema de refrigeração, a 200kPa e -10°C e sai a 1Mpa e 70°C. A vazão é de 0,015 kg/s e a potência de acionamento do compressor é 1kW. Após escoar pelo compressor o R-134a entra num condensador, resfriando a água, a 1MPa e 60°C e sai como líquido a 0,95MPa e 35°C. A água de resfriamento entra no condensador a 10°C e sai a 20°C. Determinar

a taxa de transferência de calor do compressor e a vazão de água de resfriamento no condensador.

10- O gás hélio se expande do estado inicial a 125kPa, 350 K e 0,25 m³, para 100 kPa, em um processo politrópico, com n = 1,667. Quanto de trabalho é produzido?

11- Determine as propriedades que faltam para o dióxido de carbono a: a) 20 °C , 2 MPa v=? e h=? b) 10°C, x= 0,5 T=? e u=? c) 1MPa, v =0,05 m³/kg T=? e h=?

12- Um tanque rígido de 200L contém amônia a 0°C e com título igual a 60%. O tanque e a amônia são aquecidos até que a pressão atinja 1MPa. Determine o calor transferido nesse processo.

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