TERMODINÂMICA I 1º SEMESTRE DE 2015 Docente: Anderson H.R. Ferreira 2º LISTA DE EXERCÍCIOS UNIDADE II PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS

Documentos relacionados
EM34F Termodinâmica A

17/08/ /08/2011 Prof. Dr. Ricardo A. Mazza 3

UTFPR Termodinâmica 1 Avaliando Propriedades Termodinâmicas

Disciplina: Sistemas Térmicos

PROGRAMA DE DISCIPLINA

TERMODINÂMICA APLICADA

c c podem ser eliminados e os dois calores específicos

Utilizando Gráficos de Entropia

Exercícios e exemplos de sala de aula Parte 1

UTFPR Termodinâmica 1 Avaliando Propriedades

TERMODINÂMICA APLICADA CAPÍTULO 2

Capítulo 2 Propriedades de uma Substância Pura

Disciplina : Termodinâmica. Aula 4

P01. 1 [10] Se a pressão de uma substância sofre aumento durante um processo de vaporização, a temperatura irá aumentar,

PME 2378 INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS TÉRMICAS

3. Um gás ideal passa por dois processos em um arranjo pistão-cilindro, conforme segue:

ESZO Fenômenos de Transporte

Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos Departamento de Engenharia de Alimentos

Disciplina : Termodinâmica. Aula 6 - Análise da Energia dos Sistemas Fechados

Plano de Ensino. Ementa. Objetivo geral

Trabalho em uma transformação

Problema 1 Problema 2

LISTA DE EXERCÍCIOS Trabalho, Calor e Primeira Lei da Termodinâmica para Sistemas

m = P 1V 1 R T 1 = 0,697 kg

SISTEMAS TÉRMICOS PME 2378 INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS TÉRMICAS - Alberto Hernandez Neto Direitos ais reservados Proibida a reprodução desse material sem a

PROGRAMA DE ENSINO CÓDIGO DISCIPLINA PERÍODO IDEAL PRÉ-REQUISITO CO-REQUISITO ANUAL SEMESTRAL NÚMERO MÁXIMO DE ALUNOS POR TURMA

FÍSICA BÁSICA II 1º SEMESTRE DE 2015 Professor: Anderson H.R. Ferreira 2º LISTA DE EXERCÍCIOS UNIDADE II TERMODINÂMICA (MÓDULO I)

PME 3344 Termodinâmica Aplicada

Essa relação se aplica a todo tipo de sistema em qualquer processo

PME 3344 Termodinâmica Aplicada

Disciplina : Máquinas Térmicas e de Fluxo. Aula 2 Propriedades Termodinâmicas

Módulo VI - 1ª Lei da Termodinâmica Aplicada a Sistemas Fechados. Processos Politrópicos, Balanço de Energia

Módulo V Equações de Estado, Fator de Compressibilidade e Modelo de Gás Ideal.

SISTEMAS TÉRMICOS DE POTÊNCIA

Capítulo 3: Propriedades de uma Substância Pura

Profa.. Dra. Ana Maria Pereira Neto

Diagramas termodinâmicos e Propriedades das substâncias. Prof. Bogdan

TERMODINÂMICA PROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIAS PURAS

PME 3344 Termodinâmica Aplicada

MÁQUINAS TÉRMICAS E DE FLUXO Prof. Dr. Charles Assunção

EM34F Termodinâmica A

Propriedades de uma substância pura

Lista de Exercícios Solução em Sala

IPV.ESTG ,5 Volume de Trabalho Total (horas): 172 Total Horas de Contacto: 58,5 T TP P ,5 Competências

SISTEMAS TÉRMICOS DE POTÊNCIA

PME 3344 Termodinâmica Aplicada

Propriedades de uma Substância Pura

Propriedades das substâncias puras simples compressíveis

DISCIPLINA AMB30093 TERMODINÂMICA Aula 1. Prof. Robson Alves de Oliveira

UTFPR Termodinâmica 1 Avaliando Propriedades Termodinâmicas

LISTA DE EXERCÍCIOS 3

PME 3344 Exercícios - Ciclos

Disciplina : Termodinâmica. Aula 16 Entropia

Análise Energética para Sistemas Abertos (Volumes de Controles)

DISCIPLINA AMB30093 TERMODINÂMICA - Aula 4 Capítulo 3 Propriedades de uma Substância Pura 24/10/2013

EM 524 : aula 3. Capítulo 3 : Propriedades das. Substâncias Puras

Aula 3 Análise de energia de sistemas fechados

TERMODINÂMICA. Propriedades Independentes de uma Substância Pura

Lista de problemas número 1. Exercícios de Refrigeração e Psicrometria A) REFRIGERAÇÃO

Nome: Nº Sala. Hipóteses: o ar é gás perfeito ( R

TEA007 - Termodinâmica Ambiental

1 a Lei da Termodinâmica e Expansão Térmica

TERMODINÂMICA APLICADA

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Termodinâmica. Primeira Lei da Termodinâmica. v. 1.1

2 º Semestre 2016/2017 (MEAer, MEMec,MeAmb 1º Teste-Repescagem, 26 de Junho de 2017 Duração: 2 horas. Nome: Nº Sala

Disciplina: Sistemas Térmicos

Exercícios sugeridos para Ciclos de Refrigeração

Introdução. Exergia ou Disponibilidade máximo trabalho útil que pode ser obtido de um sistema em um determinado estado e em um ambiente especificado.

Escola Politécnica de Pernambuco Departamento de Engenharia Elétrica PROGRAMA. Pré-Requisito: ELET0053 MATERIAIS ELÉTRICOS ELET0031 ELETROMAGNETISMO 2

UTILIZAÇÃO DE UMA SUPERFÍCIE TERMODINÂMICA PRESSÃO VOLUME ESPECÍFICO TEMPERATURA NO ENSINO DA TERMODINÂMICA

Módulo III Desigualdade de Clausis, Entropia, Geração de Entropia.

b) Qual o menor fluxo de calor que deve ser retirado ao tanque de água para que todo o sistema funcione e retire 1kW à casa.

EM34F Termodinâmica A

A 1 a lei da termodinâmica para um sistema transiente é:

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Aula 12 Ciclo Otto e Ciclo Diesel

Exercícios de Termodinâmica 1

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Termodinâmica. Trabalho e calor. v. 1.0

Ministério da Educação Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul

ÁREA DE ESTUDO: CÓDIGO 16 TERMODINÂMICA APLICADA, MECÂNICA DOS FLUIDOS E OPERAÇÕES UNITÁRIAS

PME3398 Fundamentos de Termodinâmica e Transferência de Calor 1 o semestre / 2017 Profs. Bruno Souza Carmo e Antonio Luiz Pacífico

QB70C:// Química (Turmas S71/S72) Termodinâmica. Prof. Dr. Eduard Westphal ( Capítulo 8 Atkins (5ª ed.

Disciplina : Termodinâmica. Aula 13 Análise da massa e energia aplicadas a volumes de controle - Regime Transiente

Termodinâmica - 2. Alexandre Diehl. Departamento de Física - UFPel

TERMODINÂMICA APLICADA

Capítulo 1. Introdução à Termodinâmica Aplicada

Física e Química A 10.º ano

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Termodinâmica. 6) Primeira Lei da Termodinâmica para volume de controle. v. 2.6

Módulo V Balanço de Entropia para Sistemas Fechados. Balanço de Entropia para Volume de Controle.

Primeira Lei da Termodinâmica Trabalho, Calor e Energia Entalpia

Instruções. Leia as questões antes de respondê-las. A interpretação da questão faz parte da avaliação.

Disciplina : Termodinâmica. Aula 7 - Análise da Energia dos Sistemas Fechados

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Termodinâmica. 4) Trabalho e calor. v. 2.1

1. Suponha que em uma escala linear de temperatura X a água ferva a 53,3 o X e congele a -170 o X. Qual a temperatura de 340K na escala X?

Q m cvapor Tvapor Lvapor cágua Tágua Lfusão

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Termodinâmica. 5) Primeira Lei da Termodinâmica. v. 2.0

Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Londrina PLANO DE ENSINO EB66B 6º

Aquecimento de um sistema

Lista de Exercícios - Máquinas Térmicas

Transcrição:

1 TERMODINÂMICA I 1º SEMESTRE DE 2015 Docente: Anderson H.R. Ferreira 2º LISTA DE EXERCÍCIOS Instruções: Tenha sempre em mãos uma Calculadora Científica, pois a mesma será utilizada exaustivamente no curso de MECÂNICA GERAL I. Logo no início do curso será feita uma revisão de algumas operações imprescindíveis com o uso da calculadora. UNIDADE II PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS Exercício 1 Água com gelo é uma substância pura? Por quê? Exercício 2 Se a pressão de uma substância aumenta durante um processo de ebulição, a temperatura também aumentará ou permanecerá constante? Por quê? Exercício 3 Uma pessoa cozinha carne no vapor em uma panela que está a) Destampada b) Coberta com uma tampa leve c) Coberta com uma tampa pesada Em qual processo o tempo de cozimento será menor? Por quê?

2 Exercício 4 A quantidade de calor absorvida quanto 1 kg de água líquida saturada ferve a 100 ºC é igual a quantidade de calor liberada quando 1 kg de vapor d água saturado condensa a 100 ºC? Exercício 5 A pressão atmosférica em Denver (altitude = 1610 m) é de 83,4 kpa. Determine a Temperatura na qual ferve a água dentro de uma panela destampada em Denver. Consultar a Tabela A-5 Exercício 6 Um tanque rígido de 1,8 m 3 contém vapor de água a 220 ºC. Um terço do volume está na fase líquida e o restante sob a forma de vapor. Determine: a) A Pressão do vapor de água b) O Título da mistura saturada c) A Densidade da Mistura b) x = 0,0269; ρ = 287,8 kg m 3 Figura 1

3 Exercício 7 Um arranjo pistão-cilindro contém 0,85 kg de refrigerante-134a a 10ºC. Como mostra a Figura 2 Figura 2 O pistão, que está livre para se movimentar, possui uma massa de 12 kg e um diâmetro de 25 cm. A pressão atmosférica local é de 88 kpa. Calor é transferido para o refrigerante 134-a até que a Temperatura atinja 15 ºC. Determine: a) A Pressão Final b) A Variação do Volume do cilindro c) A Variação da Entalpia do refrigerante-134a a) P = 90,4 kpa; b) V = 0,0205 m 3 ; c) 17,4 kj kg Exercício 8 Um vaso rígido contém 2 kg de refrigerante-134a a 800 kpa e 120 ºC. Determine o Volume do vaso e a energia interna total. a) V = 0,0753 m 3 e U = 655,7 kj

4 Exercício 9 Um arranjo pistão-cilindro contém 0,1 m 3 de água líquida e 0,9 m 3 de vapor d água em equilíbrio a 800 kpa, como mostra a Figura 3: Figura 3 O calor é transferido a pressão constante até que a Temperatura atinja 350 ºC. a) Qual é a Temperatura inicial da água? b) Determine a massa total da água c) Calcule o Volume final a) T = T sat@800kpa = 170, 41 C; b)m t = 93, 45 kg; c) V 2 = 33, 12 m 3 Exercício 9 Um arranjo pistão-cilindro contém inicialmente vapor d água a 3,5 MPa com um superaquecimento de 5ºC. Em seguida, o vapor d água perde calor para a vizinhança e o pistão desce, atingindo um conjunto de batentes. Nesse ponto o cilindro contém a água líquida saturada. O resfriamento continua até que o cilindro contenha água a 200 ºC. Determine: a) A Temperatura inicial b) A Variação da entalpia do vapor dágua por unidade de massa até o momento em que o pistão atinge os batentes. c) A pressão final e o Título (no caso de mistura). a) T 1 = 247, 6 ; b) Δh = 1771 kj kg ; c) P 3 = 1555 kpa x 3 = 6 10 4

5 Exercício 10 Um tanque de 0,01677 m 3 contém 1 kg de refrigerante-134ª a 110 ºC. Determine a pressão do refriegerante usando: a) A Equação do gás ideal b) O Diagrama generalizado de compressibilidade c) A Tabela do Refrigerante. a) 1, 861 MPa; b) 1, 583 MPa; c) 1, 6 MPa Exercício 11 Determine o volume específico do vapor d água superaquecido a 10 MPa e 400 ºC, usando: a) A Equação do gás ideal b) O Diagrama generalizado de compressibilidade c) As Tabelas de Vapor. Determine também o erro associado aos dois primeiros casos. a) 0, 03106 m3 kg m3 m3, 17, 6 %; b) 0, 02609, 1, 2 %; c) 0, 02644 kg kg REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1]. ÇENGEL, Yunus A.; BOLES, Michael A (Coaut. de). Termodinamica. 5. ed. São Paulo, SP: McGraw-Hill, 2007. 740 p., il. +. ISBN 8586804665 (broch.) [2]. SONNTAG, r. E., borgnakke, c., van wylen, g. J. Fundamentos da termodinâmica, 7a ed., editora edgard blucher, 2009 [3]. MORAN, m. J.; shapiro, h. N. Princípios de termodinâmica para engenharia, 6a ed., ltc editora, 2009.