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Termodinamica trabalhos e
listas de exercicios para
engenharia mecanica
Termodinâmica
Universidade Federal do Acre (UFAC)
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LISTA DE EXERCÍCIOS 2 – Balanço de Energia 
 
Curso: Engenharia mecânica Disciplina: Termodinâmica 
Período: Turma: Semestre: 1 Ano letivo: 2018 Turno: Noturno 
Professor(a): Rubem Koide 
Aluno(a): Data entrega: para estudar 
 
 
1 – Conforme ilustrado na figura, a superfície 
externa de um transistor é resfriada por um 
escoamento de ar induzido por um ventilador a 
uma temperatura de 25� e uma pressão de 1 
atm. A área da superfície externa do tarnsistor 
é � � �����	. Em regime permanente, a 
potência elétrica do transistor é 3 W. Despreze 
a transferência de calor que ocorre através da 
base transistor. O coeficiente de transferência 
de calor por convecção é ���
 �	 � �� . 
Determine (a) a taxa de transferência de calor 
entre o transistor e o ar, em W, e (b) a 
temperatura da superfície externa do transistor, 
em �. 
 
Respostas: (a) 
� � ����
 
 (b) �� � ����� 
 
 
 
 
 
2 – Um gás é mantido em um conjunto cilindro-pistão vertical por um pistão com 100 lbf (444,8 
N) de peso e uma área de face de �����	��������	�. A atmosfera exerce uma pressão de 
����� ��� ��	������� !"�� sobre o topo do pistão. Um agitador transfere 3 Btu (3,2 kJ) de 
energia para o gás durante um processo no qual o pistão é elevado de 1 ft. O pistão e o cilindro 
são maus condutores térmicos e o atrito entre eles pode ser desprezado. Determine a variação 
da energia do gás, em Btu. 
 
Respostas: #$ � %��%�&'() 
 
 
3 – Quatro-quilogramas de monóxido de carbono (CO) estão contidos em um tanque rígido 
com um volume de ��*. O tanque está equipado com um agitador que transfere energia para 
o CO a uma taxa constante de 14 W por 1 h. Durante o processo, a energia interna específica 
do monóxido de carbono aumenta de 10 kJ/kg. Se não houver variação nas energias cinética 
e potencial, determine 
(a) O volume específico no estado final, em �* +)� 
(b) A transferência de energia através de trabalho, em KJ. 
(c) A transferência de energia através de calor, em KJ, e o sentido do calor transferido. 
 
Respostas: (a) , � ��%���* +� ; (b) W = -50,4 kJ; (c) Q = -10,4 kJ. 
 
 
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