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Curso Superior Engenharia Mecânica 
Termodinâmica Aplicada a Engenharia 
Prof. Luciano H. de Almeida 
 
1 – Ar é admitido em um compressor que opera em regime permanente com uma pressão de 1 bar, temperatura 
igual a 290 K e a uma velocidade de 6 m/s através de uma entrada cuja área é de 0,1 m2. Na saída a pressão é de 
7 bar, a temperatura é 450 K e a velocidade é 2 m/s. A transferência de calor do compressor para sua vizinhança 
ocorre a uma taxa de 180 kJ/min. Empregando o modelo de gás ideal, calcule a potência de entrada do 
compressor. 
 
2 – Uma bomba em regime permanente conduz água de um lago, com uma vazão volumétrica de 0,83 m3/min, 
através de um tubo com 12 cm de diâmetro de entrada. A água é distribuída através de uma mangueira acoplada 
a um bocal convergente. O bocal de saída possui 3 cm de diâmetro e está localizado a 10 m acima da entrada do 
tubo. A água entra a 20 ºC e 1atm, e sai sem variações significativas com relação à temperatura ou pressão. A 
ordem de grandeza da taxa de transferência de calor da bomba para a vizinhança é de 5% da potência de 
entrada. Determine (a) a velocidade da água na entrada e na saída e (b) a potência requerida pela bomba. 
 
3 – Conforme ilustrado na figura, ar entra no difusor de um motor a jato, operando em regime permanente, a 18 
kPa, 216 K e uma velocidade de 265 m/s, todos os dados correspondendo a um voo de alta altitude. O ar escoa 
adiabaticamente através do difusor e atinge a temperatura de 250 K na saída do difusor. Utilizando o modelo de 
gás ideal para o ar, determine a velocidade do ar na saída do difusor. 
 
 
4 – Vapor d’água a 4 Mpa entra em uma turbina bem isolada operando em regime permanente com uma 
entalpia específica de 3015,4 kJ/kg e uma velocidade de 10 m/s. O vapor d’água se expande até a saída da 
turbina, onde a pressão é de 0,07 Mpa, a entalpia específica é de 2431,7 kJ/kg e a velocidade vale 90 m/s. A 
vazão mássica é de 11,95 kg/s. Desprezando os efeitos da energia potencial, determine a potência desenvolvida 
pela turbina.