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Gabarito B1

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U~i~ Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia Semestres: 4° e 5° Eng. Aeronáutica, Mecatrônica e Produção Turmas: P ~=SUIII\fRSID!J)f Prova de Termodinâmica Básica - B1 am1J PAl!JSTA Período: Noturno Prof.: Daniel Hasse Data: 20/abril/2011 
Nome:JÀ:\IJi~L \-\~ RA e Turma: 'IE1293 Ass' ru. -:-... 
-Observaçoes: 
a) A interpretação das questões faz parte da prova; d) Duração: 90 min; 
b) Prova COM consulta e individual; 
ci Mostre os passos para a obtenção dos resultados; 
e) Respostas FINAIS à caneta; fi PERMITIDO o uso de calculadora. 
OBS: PROVAS COM O CABEÇALHO INCOMPLETO SERÃO ANULADAS! BOA PROVA! 
1. A figura abaixo mostra o diagrama T-s 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. Considere as afirmativas: 
I - J é o ponto triplo da substância . 
I! - A pressão em H é maior que em G. 
III - A pressão em H é maior que em C. 
IV - A pressão em I é igual à pressão em H. 
As afirmativas verdadeiras são somente: 
alIeI!; 
b) I e III; 
c)IeIV; 
A I! e !lI; 
(jIIII e IV . 
. 
T J 
2. Um tanque rígido adiabático é dividido em duas partes por interméd io de uma partição. 
Inicialmente, uma das partes contém uma massa M de um gás ideal, na temperatura T. e pressão 
P', ocupando 1/3 do volume do tanque; a outra parte, com 2/3 do volume do tanque, está 
evacuada. A partição é então removida (sem envolver qualquer interação com o gás ideal) e o 
gás se expande para ocupar todo o volume do tanque. A temperatu ra T2 e a pressão P2 do gás no 
tanque ao final desse processo são dadas, respectivamente, por: 
. , . 
b) T, = T, . p' =: ~- :p,: 
o 
c) T, = T, . p, = r ~ Ip,: 
.' 
.. 
d) T, = I =- 'T., . p, " jp: 
- ... ! . -
.' 
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3. Um tanque de 5m 3 de volume interno contém uma mistura de liquido e vapor de água com título 
32% a uma pressão de 50kPa . Uma descompressão isentrópica é realizada até uma pressão de 
lOkPa. Determine para este novo estado o título, a massa total, os volumes específicos das fases 
liquido e vapor (em ljg), o volume do líquido e do vapor (em L), a entropia específica, a entalpia 
específica e esboce o diagrama T -s respectivo indicando as temperaturas correspondentes . 
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4. Uma massa de 500g de vapor de água saturado à pressão de O,lMPa e título 0,37 é pressurizado 
isentropicamente à 10kgf/cm2 e posteriormente aquecido isobaricamente até 723K. Pede-se : 
a) Diagrama T-s ; 'not) 
b) Volume específico final; 
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e) Volume (se existir) ocupado pelo líquido e pelo vapor no estado intermediário; 
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f) Enta lpia específica e entropia espéé!Íka final , por unidade de massa . /, 
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5 . Um cilindro com êmbolo móvel contém 2000g de vapor de água superaquecido à pressão de 
40kgf/cm 2 e temperatura de 723K. Esse sistema é resfriado isobaricamente até que a 
temperatura do fluído atinja 180°C. Calcule o trabalho realizado durante o processo, em calorias. 
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