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Geração e Distribuição de Vapor Prof. Yuri Barbosa, MSc. 2022.2 2 Apresentação • Professor Yuri Barbosa • Engenheiro Mecânico – UFBA 2014 • Mestre em Engenharia Industrial – PEI/UFBA 2018 • Professor de Engenharia Mecânica Unime 2022 yuri.barbosa@kroton.com.br (71) 99241-6277 3 Boas práticas para a disciplina Procurar chegar no horário Participação Evitar faltar às aulas Respeito ao próximo Todas as perguntas são importantes 4 Métodos de avaliação 𝟓𝟎𝟎𝟎 𝟐𝟓𝟎𝟎 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝟑𝟓𝟎𝟎 Mín.: 2500 Mín.: 7000 Atividades em sala Atividades para casa Atividades no portal Ava Oficial 1: 1000 pontos Oficial 2: 4000 pontos 5 Livros recomendados 6 Revisão Básica 7 Sistemas Termodinâmicos Vizinhança Sistema Fronteira Vizinhança ou meio: tudo que é externo ao sistema Sistema: Uma porção que desejamos estudar Fronteira: Superfície real ou imaginária que separa o sistema da vizinhança. Pode ser fixa ou móvel 8 Tipos de Sistemas Termodinâmicos Isolado: Não há transferência de energia e nem de matéria 9 Tipos de Sistemas Termodinâmicos Fechado: Transferência apenas de energia com o meio externo Energia Fonte: Adaptado Wylen, 6ª ed. 10 Tipos de Sistemas Termodinâmicos Aberto (Volume de controle): Transferência de energia e matéria com o meio externo Fonte: Adaptado Wylen, 6ª ed. 11 Tipos de Sistemas Termodinâmicos Fonte: http://gracieteoliveira.pbworks.com/w/page/49865125/A%20terra%20e%20os%20seus%20subsistemas%20em%20intera%C3%A7%C3%A3o 12 Tipos de Sistemas Termodinâmicos Aberto Fechado Isolado Fonte: Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Profa. Marianne Ayumi Shirai 13 Propriedades Termodinâmicas Característica da substância que pode ser medida ou calculada: Pressão Temperatura Volume Entalpia Energia interna 14 Propriedades Termodinâmicas Extensivas Dependem da quantidade de matéria contida no sistema: Massa Volume Capacidade térmica (C) Entalpia (H) Energia interna (U) 15 Propriedades Termodinâmicas Intensivas Não dependem da quantidade de matéria contida no sistema: Temperatura Pressão Calor específico (c) Entalpia específica (h) Energia interna específica (u) 16 Propriedades Intensivas X Extensivas m V T P ρ m= massa V= volume T= temperatura P= Pressão ρ= massa específica Propriedades intensivas m V T P ρ 1/2 m V T P ρ 1/2 1/2 1/2 Propriedades extensivas 17 Estado termodinâmico Condição que se encontra a substância. É caracterizado pela propriedade 18 Estado termodinâmico Fonte: Adaptado Wylen, 6ª ed. Estado Líquido Mistura de fases Estado Vapor Líquido sub-resfriado ou comprimido Líquido saturado Mistura bifásica → Possui título Vapor saturado Vapor superaquecido Equilíbrio de fase / mudança de fase (substância pura) 19 Estado termodinâmico Fonte: Adaptado Wylen, 6ª ed. 20 Efeito do calor: Variação de temperatura → calor sensível Mudança de estado (fase) → calor latente Calor sensível x Calor latente Fonte: Adaptado Wylen, 6ª ed. A temperatura permanece constante durante a mudança de fase Calor sensível Calor latente 21 Título (x) É uma propriedade termodinâmica na região bifásica É a razão entre a massa de vapor e a massa total do sistema x= mvapor (mlíquido+mvapor) Observação: só se considera o título na região bifásica: fase líquida + fase vapor em equilíbrio 22 Exercícios para fixação EXERCÍCIO 1 Suponha que a massa de água líquida da figura (a) seja de 2kg. Após um processo de transferência de calor a pressão constante, sem alteração na massa do fluido, o sistema passou a conter uma mistura de água líquida e vapor d’água. Sabendo que a massa de vapor é de 0,2 kg figura (b), qual o valor do título? Fonte:Termodinâmica – Depto Mecânica – UNITAU. 23 Exercícios para fixação EXERCÍCIO 1 Suponha que a massa de água líquida da figura (a) seja de 2kg. Após um processo de transferência de calor a pressão constante, sem alteração na massa do fluido, o sistema passou a conter uma mistura de água líquida e vapor d’água. Sabendo que a massa de vapor é de 0,2 kg figura (b), qual o valor do título? Fonte:Termodinâmica – Depto Mecânica – UNITAU. Resposta O título é dado pela razão entre a massa de vapor e a massa total mv=0,2 kg mT=2 kg x= mv mT = 0,2 2 =0,1 ou x=10% Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23
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