LISTA PROP SUBST PURAS

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FACULDADE MAURICIO DE NASSAU 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA 
DISCIPLINA FUNDAMENTOS DE TERMODINÂMICA 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS: Prop de Substâncias Puras 
Profa Dra. Josedite Saraiva 
 
Conceitos Fundamentais 
 
Ex 1 Uma substância que ocupa um volume de 50 cm3 tem uma massa de 0,1 kg. Determine a 
sua densidade ρ e o volume específico v 
Ex 2 Dez quilograma de um líquido ocupa 8000 cm3. Determine a sua densidade ρ e o volume 
específico v 
Resp: 1250 kg/m3, 0,0008 m3/kg 
Ex 3 A temperatura do ar em Phoenix, Arizona, é 49°C. Converta essa temperatura em graus 
celsius. 
 
Ex 4 A temperatura normal de um corpo é 98,6 F. Determine essa temperatura em graus celsius. 
 
Ex 5 A temperatura ambiente é 22 °C. Determine essa temperatura em °F e K. 
Dilatação térmica 
 
Ex.Uma ponte de aço tem 1.000 m de comprimento. Qual deve ser a sua expansão se a 
temperatura sobe de 0 ºC para 30 ºC? Assuma α =1,1x10-5 [ºK]-1 
Resposta: 0,33m=33 cm 
 
Ex. Um buraco de área de seção transversal de 100 cm2 é cortado em uma peça de aço a 20 ºC. 
Qual é a mudança na área do buraco se o aço for aquecido de 20 ºC a 100 ºC? α aço =11x10-6 
[ºC]-1 
Resposta: 0,18 cm2 
 
Ex. Um agrimensor usa uma fita de aço de 50000 mm de comprimento a uma temperatura de 
20 °C. Qual é o comprimento da fita em um dia de verão quando a temperatura é igual a 35 
°C? 
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Profa Dra. Josedite Saraiva 
 
Resposta: O comprimento final a 35 °C é igual a 50,009m 
Propriedades de substâncias puras 
 
Ex Defina e Cite quatro propriedades intensivas. 
Ex. Uma substância ocupa um volume igual a V=8 m3 e tem um volume específico v= 4 m3/kg 
Determine a sua densidade e massa. 
 
Ex. Determine a densidade e massa considerando o volume igual a V=2 m3 e o volume específico 
v= 5 m3/kg 
 
Ex. Determine a massa e o volume específico considerando o volume igual a V=2 m3 a densidade 
igual a 2 kg/m3 
 
Ex. Determine o volume específico e a densidade considerando o volume igual a V=2 m3 a massa 
igual a 1000 kg. 
Título 
 
Ex Um recipiente contém 10 kg de água líquida e 7 kg de vapor de água a 140°C. Calcule o título 
dessa mistura saturada. 
 
Resposta: X= 0,41 
 
Ex Um recipiente contém 0,03 m3 de água líquida e 0,15 m3 de vapor de água a 90°C. Calcule o 
título dessa mistura saturada. 
Resposta: X= 0,0022 
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LISTA DE EXERCÍCIOS: Prop de Substâncias Puras 
Profa Dra. Josedite Saraiva 
 
 
Ex Um vasilhame contém 10 kg de água com título de 0,85 à pressão nos seguintes casos, i- 140 
kPa , ii=200 kPa, iii=2 Mpa. Determine para cada pressão: 
a) o volume específico 
b) o volume de líquido 
c) o volume de vapor 
d) a temperatura da mistura – T=Tsat 
 
 
Energia Interna e Entalpia 
 
Ex Calcule a variação de energia interna e a variação de entalpia se a temperatura modificar de 
20 °C para 450°C para cada um dos seguintes abaixo, pressupondo um gás ideal com calores 
específicos constantes: 
a) Ar 
b) Nitrogênio 
c) Hidrogênio 
 
Ex: Presume-se que o vapor seja um gás ideal. Determine a variação de entalpia se o estado 1 
for vapor saturado a 30 °C e o estado 2 a 150°C e 200 kPa. CP = 1.872 kJ/kg·°C. 
 
Ex: O nitrogênio é aquecido de 20 °C para 500 °C. Determine a variação de energia interna e 
entalpia. Sabendo que Cv =0.745 kJ/kg°C e CP = 1.042 kJ/kg°C. 
 
Ex: Dez kg de gelo de ar a -4 °C são aquecidos a 536°C O nitrogênio é aquecido de 20 °C para 536 
°C. Determine a variação de energia interna e entalpia. Sabendo que Cv = 0.717 kJ/kg·K, Cp = 
1.003 kJ/kg·K 
 
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Ex. Estime a variação de entalpia de 5 kg de ar se a temperatura modificar de 27°C para 400 °C. 
Cp = 1.003 kJ/kg·K 
 
Calores específicos de líquidos e sólidos 
 
Ex: Se a entalpia de 5 kg de mercúrio a 25°C for aumentada em 200kJ, determine a temperatura 
do mercúrio? 
Ex: A temperatura do gelo a -20°C é aumentada para 50°C, determine a variação de entalpia 
assuma Cpgelo = 2.1 kJ/kg·°C, e calor latente de fusão do gelo 330 kJ/kg, Cpliq= 4.177 1 kJ/kg·°C. 
 
Ex: Determine a variação de entalpia de 10 kg de gelo inicialmente a -20°C quando aquecida a 
100°C, a pressão atmosférica. Assuma Cpgelo = 2.05 kJ/kg·°C, e calor latente de fusão do gelo 330 
kJ/kg, Cpliq=4.18 kJ/kg·°C. 
 
 
“As raízes dos estudos são amargas, 
Mas seus frutos são doces”. (Aristóteles)