Termodinamica

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TRABALHO DE TERMODINÂMICA
ALUNO: Márcio Alípio Barbosa de Oliveira
Mat: 0725100001
QUESTÕES RESOLVIDAS
1 – Quais são as possíveis fronteiras para estudar cada uma das situações que se seguem?
a) Um pneu de bicicleta sendo inflado.
Ao redor de toda a superfície do pneu onde pode ocorrer transferência de calor, passando pelo bico onde pode ocorrer transferência de massa.
b) Um copo deágua sendo aquecido em um forno microondas.
Sobre toda a superfície do copo em contato com a água onde pode ocorrer transferência de calor com as vizinhanças, bem como na parte de cima, onde a água está em contato direto com o ar, onde pode ocorrer transferência de massa pela evaporação.
c) Um refrigerador caseiro em operação.
Sobre toda a superfície onde ocorre transferência de calor, naparte de dentro, fria e na parte de fora, quente e na sua alimentação elétrica.
d) Uma turbina de avião em vôo.
Na entrada e na saída, onde ocorrem fluxo de massa e sobre toda a sua superfície externa, que pode interagir termicamente com as vizinhanças.
e) O arrefecimento de um computador pessoal.
Sobre toda a superfície arrefecida e na sua fonte de alimentação elétrica.
f) Umaquecedor residencial a gás em operação.
Nas partes onde ocorrer movimentação de massa, e sobre toda a sua superfície aquecida e na sua alimentação elétrica.
g) Um lançamento de um foguete.
Restringida na parte dos propulsores onde haverá movimentação de massa.
2 – Olhe cuidadosamente para a sua casa, automóvel ou local de trabalho e liste todos os dispositivos de medição que você encontrar. Paracada um, tente explicar seu princípio de operação.
* Contador de energia elétrica -> Funciona através de um dispositivo que conta quanto de potencia elétrica é exigida pela residência em um período de tempo.
* Contador de água -> Funciona por meio de um dispositivo que mede quanto água foi demandada pela residência num período de tempo.
* Velocímetro -> Mostra a velocidade doautomóvel, medindo quantas rotações está sendo exigida da capacidade que o motor possui.
* Mostrador de combustível -> Informa quanto de combustível há no tanque do automóvel, regulando o ponteiro para uma posição mais baixa ou mais alta, conforme a posição de uma bóia dentro do reservatório de combustível.
3- Conforme ilustrado nas figuras um motor elétrico é acionado por correnteelétrica proveniente de uma bateria. O eixo do motor é conectado a um conjunto polia-massa que eleva a massa. Considerando o motor como sistema, identifique os locais nas fronteiras onde o sistema interage com as vizinhanças e descreva as mudanças que ocorrem com o sistema ao longo do tempo. Repita a análise para um sistema aumentado que também inclui a bateria e o conjunto polia-massa.
Superfícieaquecida do motor em contato com as vizinhanças
Torque transmitido através do eixo
Fluxo de corrente elétrica


Mudanças ao longo do tempo:
* Velocidade de rotação do eixo
* Temperatura das partes do motor


Calor na superfície interagindo com as vizinhanças
Mudanças ao longo do tempo:
* Mudanças químicas ocorrendo dentro da bateria.
* Velocidade de rotação daparte móvel do motor.
* Temperatura das partes do motor e da bateria pode mudar
* O peso que é levantado com o sistema.
4 – Conforme ilustrado na figura a água circula entre um tanque de estocagem e um coletor solar. A água aquecida do tanque é utilizada para fins domésticos. Considerando o coletor solar como um sistema, identifique as posições nas fronteiras onde este interage com asvizinhanças e descreva o que acontece no interior do sistema. Repita a análise para um sistema aumentado que inclui o tanque de estocagem e a tubulação de conexão.
2

Volume de controle fechado no coletor solar:
* Entra água fria em 1 e sai água quente em 2.
* Radiação solar incidindo na parte da frente do coletor.
* Superfícies aquecidas do coletor em contato com as...
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