NP1 DP ONLINE - TERMODINAMICA BASICA 4_7 questões

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1) Para que os ciclos termodinâmicos tenham seu funcionamento correto é necessário que o calor seja transferido entre dois reservatórios térmicos com diferentes temperaturas, pois somente através desse gradiente é que teremos deslocamento de energia térmica. De acordo com as leis da física esse deslocamento segue o decréscimo do gradiente, isto é, a energia térmica sempre será transferida do reservatório de maior temperatura para o de menor, nunca ao contrário. Dentre os ciclos termodinâmicos podemos destacar os de refrigeração que são utilizados em equipamentos como refrigeradores, condicionadores de ar e bombas de calor. Esses ciclos são capazes de promover a troca térmica de calor no sentido contrário, isto é, do reservatório de menor temperatura para o reservatório de maior temperatura.
 
 
Com base nos ciclos de refrigeração analise as seguintes afirmações:
 
a – Os ciclos termodinâmicos de refrigeração são inviáveis na prática pois violam as leis da física.
b – Os ciclos termodinâmicos de refrigeração só são capazes de promover a troca térmica entre o reservatório frio e o reservatório quente devido à adição de energia mecânica.
c – De acordo com a Lei de Conservação da Energia e da Primeira Lei da Termodinâmica a quantidade de energia mecânica adicionada em um ciclo de refrigeração é igual a quantidade de energia rejeitada pelo ciclo menos a quantidade de energia térmica adicionada nele.
d – Diferentemente de um refrigerador as bombas de calor são ciclos termodinâmicos de potência, cujo coeficiente de performance está relacionado com a quantidade de calor rejeitada no reservatório quente.
 
Das afirmações acima podemos dizer que estão corretas:
As afirmações b e c
2) Um grupo de estudos buscou nas tabelas de um livro de termodinâmica o valor da energia interna de uma determinada substância que se encontra no estado de vapor superaquecido. O grupo obteve a informação de que alguns livros não fornecem os valores da energia interna específica u na região do vapor superaquecido, uma vez que essa propriedade pode ser rapidamente calculada por meio de uma expressão que utiliza outras propriedades fornecidas na tabela. O grupo verificou que esse era o caso. Considerando h como a entalpia, p a pressão e v o volume específico, o grupo aplicou, para obter u, a expressão:
U = h – PV
3) Qual é a massa, em quilogramas, de 1 litro de ar sabendo que sua massa específica é de 1 kg/m3?
R = 0,001
4) Não é de hoje que o vento vem sendo utilizado como um sistema gerador de energia. Na verdade desde 4000 a.C. que vem se utilizando a energia dos ventos para se movimentar barcos, moinhos, bombear água para cidades e regiões de plantio de alimentos, porém somente recentemente é que essa energia vem sendo convertida em eletricidade. Nos Estados Unidos a energia eólica vem sendo utilizada desde os anos 1850 para o bombeio de água por meio de pequenos cataventos, mas somente a partir de 1900 para gerar eletricidade. O desenvolvimento de turbinas modernas só ocorreu na década de 1970. No mundo a capacidade de geração de energia eólica já ultrapassa os 40 GW de potência, sendo que 75% dessa geração encontra-se nos Estados Unidos, Alemanha, Dinamarca e Espanha. Diversos países estão intensificando suas atividades na geração de energia elétrica por meio de captação da energia eólica. No Brasil, leilões para a produção de energia eólica estão sendo feitos desde 2009 a fim de promover a diversificação da matriz energética do país. Segundo diversos estudos a capacidade brasileira gira em torno de 143 GW, sendo que o governo pretende alcançar até 2020 uma capacidade implantada de 10 GW. Se considerarmos que a vazão mássica de ar que ultrapassa uma turbina é de 50000 kg/s e que essa turbina tenha uma eficiência de 30%. Determine qual é a potência por ela gerada se o vento encontra-se a uma velocidade de 36000 m/h, e assumindo que só haja transformação de energia cinética em trabalho. 
b) 750kW