Termodinâmica

Questão 1. Um tanque rígido de 3 m³ contém 1200 kg de água líquida saturada, sendo o restante do volume ocupado pelo vapor saturado. A temperatura inicial é 200C. Adicionam-se ao tanque 800 kg de água líquida a 60C, assim como calor para manter a temperatura a 200C
a) Calcule a massa de vapor saturado no final do processo
b) Calcule a quantidade de calor adicionada

Questão 2: Um tanque rígido, inicialmente, contém 0,1 m³ de refrigerante R-12 no estado de líquido em equilíbrio em equilíbrio com 0,1 m³ de vapor saturado de R-12 a 0C. O tanque apresenta uma ramificação com válvula de controle, posicionada no fundo do tanque, que está conectada a uma linha onde R-12 escoa a 900 kPa e 10C . O tanque contém também uma válvula de alívio de pressão localizada na parte superior do tanque. A válvula de alívio abre quando a pressão no tanque atinge 745 kPa. A válvula de controle é então acionada e o tanque é carregado com mais 10 kg de R-12. Neste ponto a válvula é fechada. Calor é então transferido ao tanque até que a massa nele contida se torne igual a 100 kg. Nesta condição o processo é finalizado. Pergunta-se:
a) Qual a massa inicial de R-12 no cilindro?
b) Qual é a massa de refrigerante que saiu do tanque pela válvula de alívio durante este processo?
c) Qual é a transferência de calor para o tanque no processo global?

Questão 3: Ar a 100 kPa e 280K é comprimido até 600 kPa e 400 K. A vazão mássica do ar é de 0,02 kg/s, ocorrendo perda de calor de 16 kJ/kg durante o processo de compressão. Considerando que a tubulação de entrada e saída tem o mesmo diâmetro e desprezando a variação da energia potencial. Determine a potência necessária para o compressor.

Questão 4: Um mol de gás ideal com e , sofre uma expansão de P1=7 bar e T1=500 K para P2=1 bar por uma trajetória adiabática.
Admitindo reversibilidade mecânica, calcule W, Q, , em cada processo. Esboce cada trajetória em um único diagrama PV.

1)A quantidade de calor necessária para mudar a