Prova de Termodinâmica_AiA_P2_2015_02_V2

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Curso: Engenharia Mecânica Prova P2 
Disciplina: Termodinâmica Ciclo/módulo: Turno: Noite 
Aluno (a): Código da Turma: 
Data: Professor: Franco Bubani Valor: 10 pontos Nota: 
 
1) É possível construir uma máquina térmica com rendimento superior ao rendimento do Ciclo de 
Carnot? Explique (1 ponto). 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) Um inventor afirma que uma nova máquina térmica é capaz de retirar calor a uma taxa de 1000 kW 
de um ambiente a 2500 oC, gerando 750 kW de potência mecânica e rejeitando calor a uma taxa de 
150 kW a um ambiente a 35 oC. Considere que as temperaturas dos ambientes permanecem 
constantes (7 pontos). 
 
 
2.1) Qual é o rendimento da máquina? 
 
 
 
 
 
2.2) Qual é a variação total de entropia (∆S) por segundo? 
 
 
 
 
 
2.4) A máquina proposta pode existir? Explique com base nas leis da Termodinâmica. 
 
 
 
 
 
2.5) Considere agora que a máquina opera nas mesmas condições (retirando calor a uma taxa de 
1000 kW de um ambiente a 2500 oC e rejeitando calor a uma taxa de 150 kW a um ambiente a 35 oC.), 
porém a potência mecânica é igual a 850 kW. Tal sistema pode existir? Explique com base nas leis da 
Termodinâmica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3) Uma substância incompressível desconhecida foi submetida a um aquecimento controlado, em 
um sistema adiabático, nas seguintes condições: massa da substância = 180 g, pressão 
inicial = 80,2 kPa, pressão final = 105,4 kPa, temperatura inicial = 12 oC, temperatura final = 
85,8 oC, potência de aquecimento = 73 W. Observou-se que o aquecimento demorou 120 
segundos. Considere que toda a potência foi usada para aquecer a substância e que não 
ocorreram transformações de fase. Qual é o valor do calor específico Cp da substância? (2 
pontos). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Fórmulas: 
 
Calor específico: � � �� . �. ∆	 
 
 
Rendimento: 
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Entropia: �� � ��
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Ciclo de Carnot: 
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