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Página 2 de 3 1) Resumo sobre comportamento PVT de substâncias puras. O resumo deve conter diagramas PxT, TxV, PxV. 2) Defina: Temperatura de saturação, Líquido Saturado, Líquido Subresfriado, Título, Vapor Saturado, Vapor Superaquecido, Ponto Triplo, Equações de Estado, Termodinâmica, sistemas. 3) Determine a variação de energia de um ciclo? 4) O que é função de linha e de estado? 5) Tanto calor quanto trabalho são funções de linha porque independem da trajetória do processo e os diferenciais de calor e trabalho nãos são variações, mas sim quantidades infinitesimais quando integrados, esses diferenciais fornecem quantidades finitas e não fornecem diferenças finitas. Verdadeiro ou Falso? Explique. 6) Como se chega ao valor de R=8,314J/mol.K? Como se calcula densidade de um gás usando a lei de gás ideal? Quando se deve usar a constante de gás universal e a constante de um gás específico, qual a diferença entre eles? Como se calcula o volume específico em m³/kg usando a lei de gás ideal? 7) Na ausência de dados para o líquido comprimido, uma aproximação geral seria tratar o líquido comprimido como líquido saturado à mesma temperatura? Por quê? 8) Um elevador com massa de 2.500 kg encontra-se em um nível 10 m acima da base do poço do elevador. Ele é elevado a 100 m acima da base do poço, onde o cabo de sustentação se rompe. O elevador cai em queda livre até a base do poço, onde colide com uma forte mola. A mola é projetada para desacelerar o elevador até o repouso e, por intermédio de um dispositivo de captura, mantê-la na posição de máxima compressão da mola. Admitindo que não haja atrito no processo e considerando g= 9,8 m.s-2, calcule: pg.10 ITEQ (a) A energia potencial do elevador na sua posição inicial em relação a base do poço do elevador; (b) O trabalho realizado para elevar o elevador; (c) A energia potencial do elevador na posição mais elevada em relação à base do poço; (d) A velocidade e a energia cinética do elevador no instante anterior a sua colisão com a mola; (e) A energia potencial da mola comprimida; (f) A energia do sistema formado pelo elevador e pela mola (1) no início do processo (2) quando o elevador atinge a sua altura máxima, (3) no momento anterior a colisão do elevador com a mola, e (4) após o elevador ficar em repouso ao final do processo. 9) Determine as propriedades indicadas: (a) H2O na T=250°C, ν=0,02m³/kg P=? e u=? (b) N2 na T=277°C, P=0,5MPa x=? e h=? (c) R-134a na P=200kPa, ν=0,12 m³/kg u=? e T=? (d) NH3 na T=65°C, P=600kPa u=? e ν=? 10) Determine as propriedades indicadas e o estado da substância, explique: (a) H2O com u=2390kJ/kg, T=90°C h=?e ν=? e x=? (b) H2O com u=1200kJ/kg, P=10MPa T=? x=? ν=? (c) R-134a na T=60°C, h=430kj/kg ν=? x=? (d) NH3 na T=20°C, P=100kPa u=? ν=? x=? (e) N2 a 100K e v=0,09m3/kg P=? u=? (f) NH3 na P= 5MPa e v=0,06806 m³/kg T=? u=? (g) H2O a P=7240kPa e 277°C h=? (h) H2O a P=700,5kPa e 160°C h=? (i) CO2 a 600kPa e 10°C u=? (j) H2O a P=3MPa e h=3286,88kJ/kg s=? (k) H2O a 200°C e v=0,001235m³/kg P=? (l) R-134a na P=600kPa, v=0,05087 m³/kg u=? T=? 11) Um gás em um arranjo pistão-cilindro é comprimido a pressão constante, e como resultado disso, sua temperatura se eleva. Essa é uma interação de calor ou trabalho? 12) Para um ciclo, o trabalho líquido é necessariamente zero? Em quais tipos de sistema isso acontece? BALANÇO DE ENERGIA 13) Sob que condições a hipótese de gás ideal é adequada para os gases reais? EQUAÇÃO DE ESTADO 14) Um gás ideal em um dado estado se expande até um determinado volume final primeiro a pressão constante e depois a temperatura constante. Em qual caso o trabalho realizado é maior? 15) É possível comprimir um gás ideal de maneira isotérmica em um arranjo pistão-cilindro adiabático? Explique. BALANÇO DE ENERGIA 16) A escala de Réaumur usa os pontos de congelamento normal e de ebulição normal da água para definir 0° e 80°, respectivamente. Qual é o valor da temperatura ambiente (22°C) na escala Réaumur? 17) Considere o sistema abaixo. Depois de um breve período, este sistema estará em equilíbrio? E depois de um longo período? E depois de um período muito longo? 18) O manômetro de um tanque de oxigênio de 2,5m3 indica 500kPa. Determine a quantidade de oxigênio em quilos no tanque se a temperatura for de 28°C e a pressão atmosférica for de 97kPa. R=8,314 Pa.m3/mol.K. Peso molecular O2 = 32g/mol