Termodinamica

Termodinâmica
2° Semestre/2013
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3ª Série de Exercícios de Termodinâmica

1. O macaco hidráulico de um posto de gasolina levanta um automóvel que apresenta massa igual a
1750 kg. O curso do pistão do macaco é 1,8 m e a pressão na seção de descarga da bomba hidráulica que o aciona o macaco é sempre igual a 800 kPa. Determine o aumento de energia potencial do automóvel e o volume de óleo que foi bombeado para o conjunto cilindro-pistão deste macaco. 2. Um porta-aviões utiliza uma catapulta movida a vapor d’água para ajudar a decolagem de aviões. A catapulta deste porta-aviões pode ser modelada como um conjunto cilindro-pistão que apresenta pressão média durante a operação igual a 1250 kPa. Admita que um avião de massa igual a 17500 kg deve ser acelerado do repouso até 30 m/s. Determine o volume interno do conjunto cilindropistão necessário para esta operação sabendo que a catapulta fornece 30% da energia necessária para a decolagem.
3. Uma laje de concreto está sendo projetada para funcionar como armazenador térmico de um sistema de aquecimento solar. A laje proposta tem 30 cm de espessura e a área exposta a radiação solar é igual a 24 m2. Espera-se que o aumento da temperatura média da laje seja de 3°C durante o dia. Qual será a energia disponível para aquecimento durante o período noturno?
4. Uma pessoa, em repouso, transfere cerca de 400 kJ/h de calor ao meio ambiente. Suponha que a operação do sistema de ventilação de um auditório que contém 100 pessoas e apresenta volume interno de 1500 m3 seja interrompida. Admita que, inicialmente, a temperatura e a pressão do ar contido no auditório são iguais a 300 K e 101 kPa. Determine a taxa de aumento da temperatura do ar no auditório (kelvin por minuto) que será detectada após a falha do sistema de ventilação.
5. A taxa de transferência de calor dos gases de combustão para um motor a gasolina é 35 kW.
Sabendo que a potência no eixo do motor é 20 Hp, determine a eficiência