Projeto vss

UniFOA Engenharia Mecânica Termodinâmica Aplicada 2010-2

Exercícios:

Capítulos 2, 3, 4 e 5 – Livro texto

#5.1 (AV1/2009-1) Um cilindro-pistão que não sofre atrito contém, inicialmente, 200L de refrigerante R-134a líquido saturado. O pistão está livre para se mover e sua massa é tal que mantém uma pressão de 900kPa sobre o refrigerante. O refrigerante é então aquecido até que sua temperatura atinja 70°C. Pede-se: a) Calcule a temperatura no estado inicial, em °C; o volume específico no estado inicial, em m3/kg, e a entalpia específica no estado inicial, em kJ/kg. (R: 35,5°C; 0,000858 m3/kg; 249,815 kJ/kg) b) Calcule a massa de refrigerante, em kg. (R: 233,1kg) c) Calcule o volume específico no estado final, em m3/kg e a entalpia específica no estado final, kJ/kg. (R: 0,027447 m3/kg; 453,835 kJ/kg) d) Calcule o Trabalho realizado durante o processo, em kJ. (R: 5578kJ) e) Calcule a transferência de calor envolvida no processo, em kJ. (R: 47557kJ) f) Esboce, claramente, o diagrama T-v (temperatura x volume específico), mostrando as linhas de saturação, estados termodinâmicos e o processo. g) Esboce, claramente, o diagrama T-h (temperatura x entalpia específica), mostrando as linhas de saturação, estados termodinâmicos e o processo.

#5.2 (AV1/2009-1) Um arranjo cilindro-pistão contém, inicialmente, 0,8kg de nitrogênio a 100kPa e 27°C. O nitrogênio é então comprimido lentamente, em um processo politrópico, com expoente politrópico igual a três, até que o volume seja reduzido à metade. Pede-se: a) Calcule os volumes nos estados inicial e final, em m3. (R: 0,712 m3 ; 0,356 m3 ) b) Calcule a pressão no estado final, em kPa. (R: 800kPa) c) Calcule o trabalho realizado durante o processo, em kJ. (R: -106,8kJ) d) Calcule a temperatura no estado final, em °C. (R: 926°C) e) Calcule a transferência de calor envolvida no processo, em