Prova de Termodinmica 1

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Termodinâmica I 
Nome: Matrícula:______________________ 
 
 
O estudante deve consultar o material do SIGAA com título: 
CCC-Fundamentos da Termodinâmica.pdf 
Nas páginas 169,170, 171 e 173 
 
Exercício 1 (20 pontos) 
Consulte o Exemplo 4.6 na página 169 
Uma bomba hidráulica está instalada a altura Zs-Ze=H=15 m no fundo de um poço. A bomba é alimentada com 
água a T=10 °C e P=90 kPa a uma vazão mássica de m& = 2,5 kg/s. O diâmetro interno da tubulação é igual a 
D=0,04 m e a pressão indicada no manômetro instalado no tanque é Pman=400 kPa e a pressão atmosférica 
Patm=101,3 kPa. Admitindo que o processo seja adiabático ( Q& =0) com a mesma velocidade de entrada e saída 
(Ve=Vs), e que a temperatura da água seja constante e igual T= 10 °C e o volume específico constante v=0,001 
3 & 
m /kg. Determine a potência requerida para acionar a bomba ( Wbomba ) em (W=J/s). 
 
 
Exercício 2 (40 pontos) 
Consulte o Exemplo 4.7 na página 170 
Considere a central de potência com uma única linha de vapor d’água, como mostrado na Figura. Os dados a seguir 
são dessa usina, em que os estados são numerados em cada ponto da tubulação, e é fornecido um trabalho 
específico para a bomba igual a w45=4 kJ/kg. Determine as seguintes quantidades por kg de fluido que escoa nos 
componentes: 
a) Calor transferido na linha entre a caldeira e a turbina (q12), em (kJ/kg), (10 pontos), 
b) Trabalho da turbina (w23), em (kJ/kg), (10 pontos), 
c) Calor transferido no condensador (q34), em (kJ/kg), (10 pontos), 
d) Calor transferido na caldeira (q51), em (kJ/kg), (10 pontos). 
 
1 – Prova individual com consulta ao material próprio, 
2 – A interpretação faz parte da prova, 
3 – Duração da prova 29/06/2020 a 01/07/2020, 
4 – Não esquecer de colocar o nome e o número na prova, ao enviar para o Professor, 
5 – A Prova deve ser feita a tinta preta ou azul, 
6 – Escrever as respostas no interior de um retângulo, 
7 – A prova deve ser entregue no SIGAA no formato Pdf com boa qualidade.. 
Observações: 
Exercício 3 (20 pontos) 
Consulte o Exemplo 4.8 na página 171 
O refrigerador (geladeira) mostrado na Figura utiliza R-134a como fluido de trabalho. A vazão mássica no ciclo é 
m& =0,125 kg/s e a potência consumida no compressor é igual a W& comp =5,7 kW. Os seguintes dados referentes ao 
estado são apresentados, usando a numeração adotada na Figura. 
 
 
 
 
Determine o seguinte: 
a) A taxa de transferência de calor no evaporador ( Q& evap ), em (kW), (10 pontos), 
b) A taxa de transferência de calor no compressor ( Q& comp ), em (kW), (10 pontos). 
 
 
Exercício 4 (20 pontos) 
Consulte o Exemplo 4.9 na página 173 
Numa câmara de mistura, mostrada na figura, tem-se uma vazão mássica 
 
m& 1 = 5 kg/s de vapor superaquecido a 
P1=300 kPa e T1=300 °C. Queremos misturar o vapor d´água superaquecimento com o água na fase líquida a 
P2=300 kPa e T2=90 °C, de tal maneira que na saída tem-se vapor saturado a P3=300 kPa. Considere a câmara de 
mistura isolada, isto é, Q& =0. São considerados dados: 
Pede-se determinar a vazão de água na fase líquida ( m& 2 ), em (kg/s).