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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS 
CAMPUS MANAUS CENTRO - CMC 
Nome: 
Curso: Engenharia Mecânica Data: 17/11/2021 
Disciplina: Termodinâmica Aplicada I Período: 2021.2 
Professor: José Josimar Soares, Dr. 
1. (1,0 ponto) Nos itens de 1 a 10, correlacione as colunas. 
1. __ Fronteira A. A condição de um sistema descrito por suas propriedades 
2. __ Sistema fechado B. A região do espaço em que pode ocorrer fluxo de massa 
3. __ Volume de controle C. Aquilo que está sob estudo 
4. __ Propriedade extensiva D. Uma transformação entre estados 
5. __ Propriedade intensiva E. Uma propriedade para a qual o valor em um sistema é a soma dos valores 
das partes nas quais ele pode ser dividido 
6. __ Processo F. Tudo aquilo externo ao sistema 
7. __ Propriedade G. Uma quantidade fixa de matéria 
8. __ Estado H. Uma propriedade cujo valor independe do tamanho de um sistema e pode 
variar geometricamente a qualquer momento 
9. __ Vizinhanças I. Distingue o sistema de suas vizinhanças 
10. __ Sistema J. Uma característica macroscópica do sistema para a qual um valor 
numérico pode ser atribuído em um dado momento sem o conhecimento do 
comportamento anterior 
 
2. (1,0 ponto) Uma substância é submetida a um processo de expansão sob pressão constante a uma 
pressão maior que sua pressão crítica, pode ocorrer uma mudança de fase? Em caso afirmativo, quais 
fases estariam envolvidas? 
 
3. (1,0 ponto) A razão térmica específica, 𝑘 =
𝑐𝑝
𝑐𝑣
, pode ser maior que a unidade. Explique. 
 
4. (1,0 ponto) Ar é submetido a uma compressão politrópica (𝑝𝑣𝑛 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒) em um conjunto 
cilindro-pistão de p1 = 1atm, T1 = 27°C até p2 = 5 atm. Empregando o modelo de gás ideal com a 
razão k de calores específicos constante, determine o trabalho e o calor transferido por unidade de 
massa para n = 1,5. 
 
5. (1,0 ponto) Desenhe e indique no diagrama T-υ: a linha de líquido saturado, a linha de vapor saturado, 
o ponto crítico, região de vapor superaquecido, região de líquido comprimido, linha isobárica. Defina 
os itens supracitados. 
 
 
 
 
SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS 
CAMPUS MANAUS CENTRO - CMC 
6. (1,0 ponto) Um dispositivo cilindro-pistão contém 950 g de ar inicialmente a uma temperatura de 
27°C e uma pressão de 150 kPa (absoluta). O calor é adicionado ao ar até ele atingir uma temperatura 
de 627°C. Determine a quantidade de calor adicionado ao sistema durante o processo. Resolver o 
problema: 
a. pelo modelo de gás ideal, considerando o cp=1051 J/(kg.K); 
b. Consultando as propriedades na Tabela Termodinâmica. 
 
7. (2,0 pontos) Um conjunto cilindro-pistão vertical, 
como ilustrado na Figura, contendo um gás é colocado 
sobre uma placa quente. O pistão inicialmente repousa 
sobre os batentes. Com o início do aquecimento, a 
pressão do gás aumenta. Em que pressão, em Pascal 
(Pa), o pistão começa a subir? Considere que o pistão 
se move suavemente no cilindro e que g = 9,81 m/s e 
que 1bar = 1x105 Pa. 
 
 
 
8. (2,0 pontos) Um motor elétrico consome uma corrente de 20 Ampere (A) com uma voltagem de 110 
V, como mostrado na Figura abaixo. O eixo de saída desenvolve um torque de 10 N m e uma velocidade 
rotacional de 1000 RPM. Para a operação em regime permanente, determine para o motor. (a) a potência 
elétrica requerida, em kW; (b) a potência desenvolvida pelo eixo de saída, em kW; (c) a temperatura 
média da superfície, Ts, em °C, se a transferência de calor ocorre por convecção com o entorno a Tf = 
35°C. 
 
 
 
 
Boa Sorte!!! 
20 A 
110 V