lista de Termodinâmica

DISCIPLINA:
TERMODINÂMICA 1

CURSO:
Engenharia de Petróleo e Gás

PROFESSOR:
Robério Alves Siqueira

SEMESTRE:
6º
ANO/SEMESTRE
2011.2

2º Lista de Exercícios de Termodinâmica

1. Para a água líquida, a compressibilidade isotérmica é dada por:

onde b e c são funções somente da temperatura. Se 1 kg de água for comprimido isotermicamente e reversivelmente de 1 a 500 bar, a 60oC, que quantidade de trabalho será necessária? A 60oC, b = 2700 bar, c = 0,125 cm3/g.

2. 5 kg de tetracloreto de carbono líquido passam por uma mudança de estado isobárica, mecanicamente reversível, a 1 bar, durante a qual a temperatura varia de 0 a 20oC. Determine o trabalho, calor, variações de V, U, H. Nessas condições, as seguintes propriedades são independentes da temperatura:  = 1,2 x 10-3 K-1;  = 1590 kg/m3; CP = 0,84 kJ/kg.K.

3. Um tanque rígido não condutor, com um volume de 4 m3, é dividido em duas partes desiguais por uma membrana delgada. O lado da membrana, que ocupa 1/3 do volume do tanque, contém nitrogênio gasoso a 6 bar e 100oC. No outro lado, que representa 2/3 do volume do tanque, há vácuo. A membrana rompe e o gás preenche todo o tanque.
(a) Qual é a temperatura final do gás? Quanto trabalho é efetuado? O processo é reversível?
(b) Descreva um processo reversível através do qual o gás possa ser trazido ao seu estado inicial. Quanto trabalho é efetuado?

4. Calcule Z e V para o etano a 50oC e 15 bar com as seguintes equações:

(a) A equação do virial truncada, com os seguintes valores experimentais dos coeficientes do virial:

B = -140 cm3 mol-1 C = 7.200 cm6 mol-2

(b) A equação do virial truncada, com um valor de B obtido com a correlação de Pitzer generalizada.

(c) A equação de Redlich/Kwong, com a e b estimados pelas Eqs. (3.40) e (3.41).

5. Calcule Z e V para o etano a 50oC e 15 bar com as seguintes equações:
(a) A equação do virial truncada, com os seguintes valores