exercicios aula1

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Lista de exercícios de Matlab 
Prof Andressa Nakao 
Aula 1 
1) Crie um .m file para calcular a pressão através da equação dos gases ideais 
�� = ��� 
Onde 
P = pressão em Pa; V = Volume em m³, n = número de mols, R = constante universal dos gases em �³	
���
, 
T = Temperatura em K 
Para esta questão 
R = 8,314�³	
���
 
V = 0,0224 m³ 
n = 1 mol 
 
Observações: 
• A Temperatura deve ser uma variável que o usuário define 
• Somente o valor calculado da pressão deve aparecer na janela de comando 
 
2) Crie um .m file que converta a temperatura de Farenheit para Celsius e Kelvin. 
• O valor da Temperatura em Farenheit deve ser uma variável que o usuário define 
• Somente o valor calculado das temperaturas devem aparecer na janela de comando 
 
3) Crie um .m file para calcular a capacidade térmica dos seguintes compostos 
 
a. Água 
b. Amônia 
c. Metano 
 
�� = � + �� + ��
� + ��� 
 a b c d 
Água 33,46 0,688*10-2 0,7604*10-5 -3,593*10-9 
Amônia 35,15 2,954*10-2 0,442*10-5 -6,686*10-9 
Metano 34,31 5,469*10-2 0,3661*10-5 -11*10-9 
 
Observações: 
• A Temperatura deve ser uma variável que o usuário define. (A temperatura tem que estar em 
Celsius) 
• Somente o valor calculado da Capacidade Térmica deve aparecer na janela de comando 
 
4) A taxa de transferência de calor da figura abaixo (equação para taxa para placas planas, em 
coordenadas cartesianas, sem geração, unidimensional, regime estacionário) pode ser calculada através 
da equação: 
� = ��∆� 
 
 
onde 
∆� = 	�� − �� 
� =	
1
∑�!
 
q = taxa de transferência de calor 
T1 = Temperatura ambiente de 1 
T2 = Temperatura da parede exposta ao ambiente 1 (não vamos utilizar) 
T3 = Temperatura entre as duas paredes (não vamos utilizar) 
T4 = Temperatura da parede exposta ao ambiente 5 (não vamos utilizar) 
T5 = Temperatura ambiente de 5 
U = coeficiente global de transferência de calor 
A = área superficial da transferência de calor 
Ri = Resistência térmica de i 
hi = coeficiente de película de i 
ki = condutividade térmica de i 
L = espessura da parede 
Unidades 
"�# = $ ; "�# = %; "�# = &
�'
; "�# = (�; "�# = 
�
'
&
; "ℎ# = &
�²
; "+# = &
�
; ",# = ( 
Dado que 
�� = 373% 
�� = 293% 
� = 1(² (considerando A constante ao longo do processo) 
Para o ambiente 1 e o ambiente 5 vamos calcular a resistência térmica de acordo com as equações 
abaixo. (Ocorre o fenômeno da convecção - transferência de calor através de líquidos e gases) 
�� =
1
ℎ�
 
�� =
1
ℎ�
 
Na parede A e na parede B vamos calcular a resistência térmica de acordo com as equações abaixo. 
(Ocorre o fenômeno da condução - transferência de calor através de sólidos) 
�� =
,1
+1
 
�2 =
,3
+3
 
Não vamos ter R3 nesse caso!!! 
Dados 
ℎ� = 200
&
�²
; 
ℎ� = 500
&
�²
; 
+1 = 237
&
�
; 
+3 = 60,5
&
�
; 
,1 = 0,3(; 
,3 = 0,5(; 
a) Calcule U e q. 
Obs – Vocês não precisam saber transferência de calor. Separe as variáveis que já definidas. 
(Declarem no programa). Escreva as fórmulas de U e q para o Matlab calcular. Note que para 
calcular q, você tem que ter calculado U antes. 
b) Refaça a rotina, mas dessa vez, coloque T1 e T5 como variáveis que o usuário define.