Exercícios de revisão termodinâmica

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UNA – EGM 4BN
MT1 – EXERCÍCIOS DE REVISÃO
Prof. Alan Carvalho Pousa
Ex1 Refrigerante R410 saturado a 23°C e titulo 85%. Calcular o volume especifico médio.
Ex2 Seja água a 50°C e 5 kPa. Determine o estado
Ex3 Água a 250°C e pressão 0,5 MPa. Calcular o volume específico médio.
Ex4 Calcular a variação de entropia de 1kg de água durante o processo de vaporização que
ocorre a partir do estado liquido saturado. Estando a água a 1 atm, o ponto de ebulição ocorre
na temperatura de 100°C. Admitir que a água encontra-se no estado de repouso, não havendo,
dessa maneira, influencia do atrito no calculo da variação da entropia e que a 100°C, CL=539,0
kcal/g.
Ex5 Um sistema inicialmente em repouso sofre um processo
no qual recebe uma quantidade de trabalho igual a 200 kJ.
Durante o processo o sistema transfere para o meio
ambiente uma quantidade de calor igual a 30 kJ. Ao final do
processo o sistema tem velocidade de 60 m/s e uma
elevação de 50 m. A massa do sistema é de 25 kg, e a
aceleração gravitacional local é de 9,78 m/s2. Determine a
variação de energia interna do sistema durante o processo,
em kJ.
Ex6 O fluxo de massa que entra em uma turbina a vapor
d'água é de 1,5 kg/s e o calor transferido da turbina para
o meio é de 8,5 kW. São conhecidos os seguintes dados
para o vapor de água que entra e sai da turbina:
Determinar a potência fornecida pela turbina.
Ex7 Considere uma usina de potência a vapor d’água que opera segundo um ciclo de Rankine
simples ideal. O vapor entra na turbina a 3 MPa e 350 °C e é condensado no condensador à
pressão de 75 kPa. Determine a eficiência térmica deste ciclo.
Ex8 Considere uma usina de potência a vapor de 210 MWe que opera em um ciclo Rankine
simples ideal. O vapor entra na turbina a 10 MPa e 500 °C e é resfriado no condensador a uma
pressão de 10 kPa. Mostre o ciclo em um diagrama T-s que inclua as linhas de saturação e
determine (a) o título do vapor na saída da turbina, (b) a eficiência térmica do ciclo e (c) o fluxo
de massa do vapor. Respostas: (1) 0,793, (b) 40,2% e (c) 165 kg/s
Ex9 Repita o problema 8 considerando eficiências isoentrópica de 85% para a turbina e para a
bomba. Respostas: (a) 0,874, (b) 34,1% e (c) 194 kg/s.