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LISTA DE EXERCÍCIOS 
Disciplina: Termodinâmica I 
Docente: Luis Filipe Freitas 
 
1) Um sistema pistão-cilindro possui 0,2 kg de vapor d’água saturado, a pressão 
constante de 400 kPa. O sistema é resfriado até que o sistema ocupe metade do 
volume inicial. Qual o trabalho do processo? 
 
2) Um sistema pistão-cilindro contendo ar a 600 kPa, 290 K e com volume de 0,01 m
3
, 
realiza um trabalho de 54 kJ a pressão constante. Qual a temperatura e o volume final 
do ar? 
 
3) Vapor d’água saturado a 200 kPa está contido em um sistema pistão cilindro de 
pressão constante. O pistão encontra-se a 0,1 m de distancia do fundo do cilindro e a 
área de seção do cilindro é de 0,25 m
2
. A temperatura do sistema é alterada para 200 
ºC. Calcule o trabalho do processo. 
 
4) Um cilindro contendo 5 kg de um fluido refrigerante (R-134a) na condição de vapor 
superaquecido a 1000 kPa e 140 ºC, é submetido a um processo de resfriamento até 
atingir o título de 25%, a pressão constante. Qual o trabalho desenvolvido? 
 
5) O ar contido em um sistema pistão/cilindro possui um relação linear entre pressão e 
volume. O sistema encontra a 150 kPa com volume de 1 L, e o estado final é 800 kPa 
com volume de 1,5 L. Calcule o trabalho. 
 
6) Um sistema pistão/cilindro possui 0,2 m
3
 de dióxido de carbono a 300 kPa e 100 ºC. A 
relação de compressão do sistema é PV
1,2
 = constante, sendo a temperatura final de 
200 ºC. Calcule o trabalho realizado. 
 
7) Um gás inicialmente a 1 MPa e 500 ºC contido em um sistema pistão/cilindro possui 
volume inicial de 0,1 m
3
. O gás é expandido lentamente de acordo com a relação PV = 
constante até a pressão final de 100 kPa. Calcule o trabalho do processo.
 
 
 
8) Um gás com volume de 0,25 m
3
 a 350K sofre expansão de 125 kPa para 100 kPa. O 
processo é politrópico com n = 1,667. Qual o trabalho desenvolvido? 
 
9) Considerando um processo de expansão em 2 etapas: a) expansão de 0,1 m3 para 0,2 
m3 a pressão constante de 150 kPa; b) expansão de 0,2 para 0,4 m3 com a pressão 
variando linearmente de 150 kPa para 300 kPa. Faça o diagrama P-V e calcule o 
trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
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10) Água está contida em um tanque fechado e rígido, cujo volume é 0,2 m3. A pressão do 
sistema é 500 kPa e o título é 50%. Uma quantidade de calor é transferida para o 
sistema de modo que atinja a condição de vapor saturado. Determine a massa inicial e 
final (kg) do vapor no tanque, a pressão (kPa) e a temperatura final (ºC). 
 
11) Em um tanque fechado e rígido com volume de 1 m3 está contido vapor d’água. 
Inicialmente o sistema encontra-se a uma pressão de 700 kPa e temperatura de 500 ºC. 
A temperatura do sistema diminui devido à transferência de calor para o meio 
ambiente. Determine a temperatura em que se inicia a condensação. Calcule a fração 
em massa de condensado quando a pressão atinge 50 kPa, e a massa da fase vapor no 
estado final. 
 
12) Um sistema pistão/cilindro contém 10 kg de amônia a 10ºC com volume inicial de 1 
m
3
. O sistema passa por um processo a volume constante até atingir a pressão de 900 
kPa. Posteriormente a amônia é aquecida até 50 ºC, à pressão constante. Calcule o 
volume final e os trabalhos dos processos.