Termodinamica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E TECNOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL
LISTA DE EXERCÍCIOS Nº 2 DE TERMODINÂMICA

TRABALHO

1) Um pistão, que apresenta massa igual a 2 kg, é baixado 0,5 m no campo gravitacional padrão. Determine a força necessária para tal movimento e o trabalho envolvido no processo.

2) Um elevador levanta uma carga de 100 kg durante 1 minuto com velocidade constante. Sabendo que a distância percorrida pela carga é 10 m, determine o trabalho total e a potência envolvida nesse processo.

3) Um conjunto cilindro-pistão, com àrea da seção transversal igual a 25 cm², contém óleo a 2 MPa. Sabendo que o pistão se desloca 0,25 m, determine o trabalho realizado no processo.

4) Um conjunto cilindro-pistão opera a pressão constante e, inicialmente, contém 0,2 kg de vapor saturado de água a 400 KPa. O conjunto é resfriado até que o volume da água se torne igual a metade do inicial. Determine o trabalho realizado nesse processo.

5) Um conjunto cilindro-pistão contém ar, Inicialmente, o ar esta a 600KPa, 290 K e o volume ocupado pelo ar é 0,01 m². Um processo a pressão constante é realizado e detecta-se o fornecimento de 54 kJ de trabalho. Determine o volume final do processo.

6) Considere um processo politrópico onde a pressão é diretamente proporcional ao volume (n= -1). O estado inicial do processo é definido por [pic] e o final é definido por [pic] Determine o trabalho realizado neste processo.

7) Um conjunto cilindro-pistão contém, inicialmente, 0,1 m³ de um gás a 1MPa e 500 ºC. O gás é então expandido num processo onde [pic]. Admitindo que a pressão final seja igual a 100KPa, determine o trabalho envolvido neste processo.

CALOR

8) Radiação solar incide num piso de asfalto que apresenta espessura e área superficial iguais a 50 mm e 50 m². A temperatura superficial média do piso é 45 ºC. O piso esta assentado sobre uma camada de pedriscos compactados que apresenta temperatura uniforme e