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1) Um automóvel tem uma massa de 1200 kg. (a) Qual é a EC em kJ, relativo
a rodovia, quando se desloca a 50 km/h? (b) Se o veículo acelera até 100
km/h, qual é a variação da EC?
Unidade [kg.m2/s2 = kg.m/s2 .m = N.m = J ] 
2) Um objeto cuja massa é 400 kg está localizado em uma elevação de 25 m
acima da superfície da terra. Para g = 9,78 m/s2, determine a EP do objeto, em
kJ, relativa a superfície da terra.
Unidade [kg.m/s2 .m = kg.m/s2 .m = N.m = J ] 
3) Um aeroplano cuja massa é 5000 kg está voando com uma velocidade de
150 m/s a uma altitude de 10000 m, ambas medidas em relação a superfície
da terra. A aceleração da gravidade pode ser considerada constante e g= 9,78
m/s2. Calcule (a) a EC e a EP do aeroplano em kJ. (b) se a EC aumenta em
10000 kJ sem mudar a altura de elevação, qual será a velocidade final em
m/s?
4) Um gás contido em um conjunto cilindro-pistão com 0,250 kg de massa,
passa por um processo a pressão constante de 5 bar, iniciando em v1 = 0,20
m3/kg. Para o gás considerado como sistema, o trabalho é -15 kJ. Determine o
volume final do gás em m3.
m= 0,25 kg
p= 5 bar = 5x105 Pa (constante)
v1= 0,20 m3/kg
W=-15 kJ
V2= ? (em m3)
W= p(V2 – V1)
V1= v1.m
V1=0,20.0,25 = 0,05 m3
W=p.V -15000 = 5x105 (V2 – 0,05)
V2= 0,02 m3
5) Um gás é comprimido de v1 = 0,3 m3, p1 = 1 bar até v2 = 0,1 m3, p2= 3 bar. A 
pressão e o volume possuem uma relação linear durante o processo. Calcule o 
trabalho para o gás em kJ. (FORMAS ALTERNATIVAS DE CÁLCULO)
Nota:
x1=v1 , x2=v2
y1=p1 , y2=p2
xmedio = (v1+v2)/2
ymedio= (p1+p2)/2
A1 
A2
6) O gás N2 em um conjunto cilindro-pistão sofre uma compressão de p1 = 0,2
MPa e V1= 2,75 m3, até um estado p2= 2 MPa. A relação entre p e V é p.V1,35 =
constante. Para o N2 determine (a) o volume no estado 2, em m
3 e (b) o
trabalho em kJ.
7) Ar contido em um conjunto cilindro-pistão é lentamente aquecido (figura)
durante o processo a pressão varia linearmente com o volume e, então,
permanece constante. Determine o trabalho total em kJ. (v1= 0,03 m3; v2=
0,045 m3; v3= 0,07 m3; p1= 100 kPa; p2= 150 kPa; p3= 150 kPa)
375
5625 5,625
w1
w2
w3
8) Uma parede plana de 0,2 m de espessura é construída de concreto. Em
regime permanente, a taxa de transferência de energia por condução através
de 1 m2 de área de parede é 0,15 kW. Se a distribuição de temperatura
através da parede for linear, qual será a diferença de temperatura?
(kconcreto= 1,4W/m.K)
-
9) Uma superfície com diâmetro de 2 cm e na temperatura de 1000 K emite
radiação térmica na taxa de 15 W. Qual é a emissividade da superfície? (=
5,67 x 10-8 W/m2.K4).
10) Um sistema fechado de massa 5 kg é submetido a um processo em que há
trabalho de magnitude 9 kJ para o sistema do ambiente. A elevação do sistema
aumenta para 700m durante o processo. A energia interna específica do
sistema diminui de 6 kJ/kg e não há mudança da gravidade, g=9,6m/s2.
Determine a transferência de calor em kJ.
11) Para um ciclo de potência operando como na figura abaixo, as
transferências de calor são: Qentra = 50 kJ e Qsai = 35 kJ. Determine (a) o
trabalho líquido em kJ e (b) a eficiência térmica.
12) A eficiência térmica de um ciclo de potência operando como na figura do
ex 11 anterior é 35%, e Qsai= 40MJ. Determine (a) o trabalho líquido
desenvolvido e (b) a transferência de calor Qentra, ambos em MJ.
13) Um ciclo de refrigeração operando como mostra a figura abaixo
apresenta uma transferência de calor Qsai = 2400 Btu e um trabalho líquido
de Wciclo= 800 Btu. Determine (a) o coeficiente de desempenho para o ciclo
e (b) o Q sai.
14) Um ciclo de refrigeração que opera como mostra a figura do ex 13, possui
um coeficiente de desempenho β= 1,5. Para o ciclo, Qsai= 500 kJ. Determine
(a) Qentra e (b) Wciclo, ambos em kJ.
15) Um ciclo de bomba de calor cujo coeficiente de desempenho é 2,5 fornece
energia por transferência de calor para uma residência a uma taxa de 20 kW
(da bomba para a residência). Determine (a) a potência líquida necessária para
operar a bomba de calor, em kW. Se o custo da eletricidade é de $ 0,08/kW.h.
b) Qual o custo mensal se a bomba opera 200 h/mês.
16) Uma bomba de calor fornece energia por transferência de calor para uma
residência a uma taxa de 17,6 kW. A potência fornecida ao ciclo é 5,8 kW.
Determine (a) o coeficiente de desempenho do ciclo, (b) o custo da
eletricidade é de $ 0,08/kW.h. Qual o custo mensal se a bomba opera 200
h/mês.