Resolução da Prova de Termodinâmica

Prévia do material em texto

Disciplina: FTQ026 – Termodinâmica 
Prova Parcial P1- 
Questões 2 e 3 
 
Questão 2 (1,5 pontos). Considere um processo reversível e o compare a um processo irreversível que tenha os 
mesmos estados inicial e estado final. Nesse caso é possível afirmar que: 
2a) Os dois processos produzem a mesma quantidade total de trabalho; 
2b ) O tempo necessário para que o processo irreversível alcance o mesmo estado final será maior; 
2c ) Os dois processos produzem iguais variações de energia interna 
Diga se as afirmações 2 a , 2b e 2c são verdadeiras ou falsas e Justifique as suas respostas 
 
 
2a) A afirmação é falsa. A quantidade total de trabalho produzida em um processo 
reversível será sempre maior quando comparada com qualquer processo irreversível que 
tenha os mesmos estados inicial e final. O processo reversível geraria o maior 
trabalho possível pois toda a energia disponível poderia ser transformada em trabalho. 
 
2b) A afirmação é falsa. O processo reversível é um processo extremamente lento e 
as variações de qualquer propriedade ocorrem em uma sucessão de etapas infinitesimais. 
 
2c) A variação de energia interna, ΔU2-1 , entre os estados incial(1) e final(2) 
de um processo reversível quando comparada com a variação ΔU2-1 de um processo 
irreversível que tenha os mesmos estados inicial e final será exatamente a mesma. Isto 
ocorre porque a energia interna U, sendo uma função de estado, independe do tipo de 
processo e depende apenas o estado em que o sistema se encontra. Portanto, a 
afirmação é verdadeira. 
 
Questão 3 (1,5 pontos). Escreva a equação abaixo de modo simplificado para o caso de regime ou estado estacionário 
e que ocorra sem variação de energia potencial das correntes em escoamento : 
 
 
Um processo que ocorra em estado estacionário é um caso particular no qual as 
condições do volume de controle não variam com o tempo. Desta forma, a primeira 
parcela seria nula. 
Dividindo-se todos os termos pela vazão mássica m, teremos calor e trabalho em 
KJ/Kg ( valores específicos de calor e trabalho, ou seja, quantidades por massa de 
Q eW)Com a variação nula da energia potencial das correntes em escoamento, anula-se 
o termo z.g então teremos que: 
 
Pela definição de entalpia, temos que : 
 
Então , para um sistema aberto em processo em estado estavionário e sem variação de 
energia potencial das correntes em escoamento, podemos escrever: 
 
 
 
 
 
 
____________________________________________