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Curso: 355 - Engenharia de Produção-RB Disciplina: 376-RB Termodinâmica Aplicada Docente: Prof. Dr. Fabiano Silvério Turma: 6MA, 6MB, 6NB - 2014/02 1ª Lista de Exercícios 1.) Defina, em poucas palavras, os seguintes conceitos: a) Sistema, Fronteira e Vizinhança. b) Propriedades Termodinâmicas e Estados Termodinâmicos. c) Processos Isotérmicos, Isocóricos, Isobáricos e Adiabáticos. d) Equilíbrio de Fase, Térmico, Mecânico e Químico. e) Temperatura e Pressão. f) Volume Específico e Densidade. g) Lei Zero da Termodinâmica. 2.) Considere os processos termodinâmicos isobárico, isotérmico, isocórico e adiabático em um gás ideal. É correto afirmar que, nos processos a) isotérmicos, a densidade do gás permanece constante. b) isocóricos, a pressão diminui e a temperatura aumenta. c) adiabáticos, ocorrem trocas de calor com o meio exterior. d) isobáricos, a razão entre volume e temperatura é constante. e) isobáricos, a pressão é proporcional ao volume. 3.) Uma dada massa gasosa, que está limitada em um cilindro por um êmbolo móvel, sofre as transformações representadas pelos gráficos abaixo. Assinale a alternativa que contém a correta classificação das três transformações apresentadas acima. I. II. III. a) I. isovolumétrica / II. isobárica / III. isotérmica. b) I. isotérmica / II. isobárica / III. isovolumétrica. c) I. isobárica / II. isovolumétrica / III. isotérmica. d) I. isovolumétrica / II. isotérmica / III. isobárica. e) I. isobárica / II. isotérmica / III. isovolumétrica. 4.) Referindo-se ao estado final de um gás ideal que foi expandido adiabaticamente, o que podemos afirmar com relação à temperatura deste gás? 5.) A pressão total sobre uma bolha de ar, no fundo de um lago, é de 3 atm. Essa bolha sobe para a superfície do lago, cuja temperatura é de 27°C, e tem seu volume quadruplicado. Considerando a pressão atmosférica no local de 0,8 atm, qual é a temperatura no fundo do lago, em °C? (Gab.8°C) 6.) A análise da figura, que representa sucessivas transformações realizadas por uma massa gasosa, permite afirmar que as transformações I, II e III são, respectivamente, a) isobárica – isocórica – isotérmica. b) isobárica – isotérmica – isocórica. c) isocórica – isobárica – isotérmica. d) isotérmica – isobárica – isocórica. e) adiabática – isobárica – isocórica. 7.) A figura ao lado mostra o diagrama T-V para uma substância de comportamento semelhante ao da água mostrando duas evoluções de estado, uma apresentada pela linha ABCD e a outra pela linha FGHI. Responda: a) O que representa o ponto J? O que ocorre nesta situação? b) A pressão em H é maior que em C? Explique. c) O que se observa nos intervalos BC e GH? 8.) Calcule o volume, em m3, ocupado por 2 kg de uma mistura líquido-vapor de refrigerante 134a a - 10°C com título de 80%. (R = 0,159 m3) 9.) Determine o título da mistura bifásica líquido-vapor de: a) H2O a 100°C com volume especifico de 0,8 m3/kg. (R = 0,4779) b) Fluido refrigerante 134a a 0ºC com um volume especifico de 0,066 m3/kg (R = 0,9533) c) H2O a 850 kPa com volume especifico de 0,577 m3/kg. d) Dióxido de Carbono a 0°C com um volume específico de 0,078 m3/kg. e) Nitrogênio a 75 K com volume específico de 0,136 m3/kg. 10.) Os desodorantes do tipo aerossol contêm em sua formulação solventes e propelentes inflamáveis. Por essa razão, as embalagens utilizadas para a comercialização do produto fornecem no rótulo algumas instruções, tais como: - Não expor a embalagem ao sol; Não usar próximo a chamas; - Não descartar em incinerador. Uma lata desse tipo de desodorante foi lançada em um incinerador a 18°C e 1 atm. Quando a temperatura do sistema atingiu 678°C, a lata explodiu. Considere que não houve deformação durante o aquecimento. No momento da explosão qual era pressão no interior da lata? 11.) Cinco quilogramas de água estão acondicionados em um tanque rígido fechado, para um estado inicial de 2000 kPa e um título de 50%. Ocorre transferência de calor até que o tanque contenha apenas vapor saturado. Determine o volume do tanque, em m3, e a pressão final em kPa. (Gab: 3957 kPa; 0,252 m3) 12.) Amônia é armazenada em um tanque com volume de 0,21 m3. Determine a massa, em kg, assumindo líquido saturado a 20°C. Qual é a pressão em kPa? (Gab: 128,2 kg; 857 kPa) 13.) Calcule o volume, em m3, ocupado por 2 kg de uma mistura líquido-vapor de refrigerante 134a a - 10°C com título de 80%. (Gab: 0,159 m3) 14.) Determine a fase ou as fases de um sistema constituído de H2O para as seguintes condições: a) p = 50 kPa; T = 71,86°C b) p = 250 kPa; T = 200,0°C c) p = 700 kPa; T = 165,86°C d) p = 22 MPa; T = 373,8°C e) T = 175°C; p = 890,3 kPa f) T = 330°C, p= 12 MPa g) T = 215°C; p = 2190,5 kPa h) T = 10°C, p= 1,2276 kPa 15.) Determine a pressão em um tanque com 1 kg de oxigênio, temperatura de 352K e volume de 0,05 m3, utilizando o modelo do gás ideal (R. 1829 kPa) Boa Diversão! image4.wmf image5.wmf image6.wmf image7.wmf V image1.wmf image2.jpeg image3.png