Lista de Exercícios Termodinâmica Tecnologia

Páginas: 7 (1556 palavras) Publicado: 31 de julho de 2015

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
Curso de tecnologia em alimentos
disciplina: TERMODINÂMICA
docente: Cassio Henrique Zandonai

LISTA DE EXERCICIOS 01

1) Defina sistema termodinâmico, vizinhança e fronteira do sistema.
2) Qual é a diferença entre propriedades intensivas e extensivas do sistema? Dê exemplos.
3) Conversão de unidades:
a) Converta 4 lbm/ft para kg/m;
b) Converta 1 lbm/ft3.s parakg/m3.s;
c) Converta 10 gal/h para m3/s;
d) Transforme as seguintes temperatura de 105 °C e 80 °F para as demais escalas de temperatura utilizadas em engenharia;
e) Se um avião se desloca com o dobro da velocidade do som (a velocidade do som é 1100 ft/s), qual a velocidade deste avião em milhas/h?
f) A densidade do óleo cru é 53,1 lbm/ft3. Qual é a densidade deste mesmo óleo nas unidades do SI?g) Converta a pressão de 30 mmHg para bar e Pa.
4) A característica que mais difere sólidos, líquidos e gases é o volume ocupado. Comente sobre o volume sobre o volume ocupado por sólidos, líquidos e gases e sobre as forças intermoleculares nesses três estados físicos.
5) Quais as principais características de um gás ideal? Em quais condições de pressão podemos considerar todos os gases como gasesideais?
6) Um mol de gás ideal ocupa 12 L, a 25 °C. Qual é a pressão do gás?
7) Um gás ideal está contido em um recipiente de 20 L, a uma pressão de 8 atm, a 20 °C. Quantos mols de gás existem no recipiente?
8) Em um certo processo industrial, o nitrogênio é mantido a uma pressão de 300 atm em um vaso a volume constante. O gás entra no vaso a 100 atm e 300 K, qual a sua temperatura na pressão detrabalho, se o seu comportamento for o de um gás ideal?
9) Qual é o volume ocupado por 50 mols de nitrogênio nas condições padrão de temperatura e pressão?
10) A investigação dos efeitos de certos gases sobre o crescimento dos vegetais opera com uma atmosfera artificial constituída por 1,5 % molares de CO2, 18,0% molares de O2 e 80,5 % molares de Ar. (a) Calcular a pressão parcial do O2 na misturaquando a pressão da atmosfera artificial for 745 mmHg. (b) Se esta atmosfera estiver confinada em um volume de 120 L, quantos mols de O2 estarão presentes? Respostas: (a) 134 mmHg; (b) 0,872 mol
11) Suponha que tenhamos 50 mols de um gás real, com fator de compressibilidade igual a 1,5. Qual é o seu volume a 600 atm e 50 °C?
12) 1 mol de um gás a 350 K e 12 atm tem o volume 12 % menor do que ocalculado pela lei dos gases ideais. Calcule:
a) O fator de compressibilidade, Z, nestas condições de temperatura e pressão;
b) O volume do gás real;
c) Quais as forças dominantes para se ter um gás real com o volume menor que do gás ideal, de atração ou de repulsão?
13) Defina coeficiente de dilatação térmica e coeficiente de compressibilidade. O que é uma substância incompressível?
14) Sobre apressão de vapor, responda:
a) Defina pressão de vapor;
b) Onde estão situadas as pressões de vapor no diagrama pressão x temperatura para substâncias puras?


c) Onde estão situadas as pressões de vapor no diagrama pressão x volume para substâncias puras?


d) Qual a relação entre a pressão de vapor e o ponto de ebulição de uma substância pura?
15) Sobre fluidos supercríticos, responda:
(a) Qual é aimportância de se conhecer as propriedades críticas de algumas substâncias puras.
(b) O fluido supercrítico tem propriedades entre líquido e gás e atuam como bons solventes. Comente sobre esta afirmação.
(c) Porque o CO2 é mais utilizado como fluido supercrítico do que a água?
16) Na tabela seguinte estão as pressões de vapor do hexafluorbenzeno, C6F6, em função da temperatura.
Temperatura (K)280
300
320
330
340
Pressão de vapor (mmHg)
32,42
92,47
225,1
334,4
482,9

a) Faça o gráfico apropriado e estime o calor da vaporização;
b) Com os dados da tabela e o gráfico estime o ponto de ebulição do composto.

17) Explique os seguintes efeitos: (a) a água se evapora com mais facilidade em um dia quente e seco do que um dia quente e úmido; (b) o tempo necessário para cozinhar um ovo é maior...
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