DAD 01 Propriedades de uma Substânica Pura ENQ

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Centro Universitário de Belo Horizonte 
 
INSTITUTO DE ENGENHARIA E TENOLOGIA – IET 
Curso: 
Engenharia Química 
 
Disciplina: Termodinâmica Clássica 
 
Professor: Rabigdonataro Rodrigues Costa Data: 15/09/2015 Valor: 20 pontos Nota: 
 
Aluno: Assunto: Propriedades de uma Substância Pura 
1) Dois tanques ( Tanque A e Tanque B) são separados por uma partição . Inicialmente, o tanque A contém 
2 kg de vapor a 1 MPa e 300°C, enquanto o tanque B contém 3 kg de uma mistura saturada de líquido e vapor 
com a fração em massa de vapor igual a 50%. A partição é então removida e os dois lados se misturam até que 
seja estabelecido o equilíbrio mecânico e térmico. Se a pressão no estado final for de 300 kPa, calcule: 
a) a massa total do tanque. (1,0 ponto) 
b) o volume específico final do tanque. (1,0 ponto) 
c) a temperatura do estado final. (1,0 ponto) 
d) o título do estafo final ( caso estado seja mistura). (1,0 ponto) 
e) Represente o processo nos diagramas P – v e T – v incluindo todas as linhas de saturação. (2,0 pontos) 
 
 
2) O conjunto cilindro-pistão mostrado na figura abaixo contém ar a 250 kPa e 300°C. O pistão de 50 kg 
apresenta diâmetro igual a 0,1 m e inicialmente pressiona os esbarros. A pressão e a temperatura 
atmosféricas são iguais a 100 kPa e 20°C. O cilindro é resfriado pele transferência de calor para o ambiente. 
a) Em que temperatura o pistão começa a se mover? (3,0 pontos) 
b) Qual seria o deslocamento do pistão quando o ar contido no conjunto apresentar temperatura igual a 
atmosférica? (3,0 pontos) 
c) Represente o processo nos diagramas P – v e T – v. (2,0 pontos) 
 
 
3) (Petrobrás – Engenheiro de Equipamentos Júnior Mecânica – 2014 ) 
O ar é uma mistura de gases de composição definida que pode ser tratada como uma substância pura, desde que haja 
apenas uma fase presente. Nesse caso, seu estado de saturação é determinado pela especificação de n propriedade(s) 
independente(s), na condição do ar permanecer na fase vapor. O valor de n é: (3,0 pontos) 
a) 1 
b) 2 
c) 3 
d) 4 
e) 5 
4) (Petrobrás – Engenheiro de Equipamentos Júnior Mecânica – 2010 – Petroquímica ) 
Um tanque contém uma mistura bifásica líquido-vapor de uma substância a 40 °C. Sabendo-se que as massas de líquido 
e vapor saturado presentes são 230 kg e 30 kg, respectivamente, o título da mistura é dado, em %, por: (3,0 pontos) 
a) 6,7 b) 11,5 c) 76,6 d) 89,0 e) 90,0