1a Lista de Exercícios Termodinâmica Básica

Prévia do material em texto

TERMODINÂMICA BÁSICA 1ª Lista de 
exercícios 
 
Profa. Dra. Simoni M. Gheno 1 
 
Questões 
 
QUESTÃO 1 - Cada linha da Tabela a seguir fornece informações sobre um processo em um sistema fechado. Cada 
entrada possui as mesmas unidades de energia. Complete os espaços em branco na Tabela. 
Respostas: (A)-20, +70; (B): +50, +30; (C): -60,+40; (D): -90, +50; (E): +150, -80 
 
Processo Q W E1 E2 ∆E 
A +50 -20 +50 
B +50 +20 +20 
C -40 +60 +20 
D -90 +50 0 
E +50 +20 -100 
 
QUESTÃO 2 - A parte motriz de um veículo é responsável pelo seu movimento. As partes fixas sustentam as partes 
móveis. As partes fixas são o cabeçote, bloco de cilindros e cárter, enquanto as partes móveis são compostas pelo 
pistão, biela e eixo virabrequim. Cada cilindro do bloco abriga um pistão e permite que o mesmo faça seus movimentos 
retilíneos de sobe e desce. O pistão, ou êmbolo, com seus movimentos longitudinais, aspira e comprime a mistura de 
ar e combustível, recebe a força de combustão e expulsa da câmara de explosão do cilindro os gases resultantes da 
queima. O ajuste do pistão ao cilindro é feito pelos anéis de segmento, sendo estes, de compressão, raspador de óleo 
e de lubrificação. A biela é responsável por ligar o pistão ao virabrequim, o que faz com que os movimentos retilíneos 
alternativos do pistão sejam transformados em circulares contínuos, que por sua vez são transmitidos às rodas fazendo 
o automóvel se locomover. 
Suponha agora um sistema similar ao de um motor no qual o ar é comprimido em um conjunto cilindro-pistão 
orientado horizontalmente contém ar aquecido. O ar se resfria lentamente de um volume inicial 0,003m3 até um 
volume final de 0,002 m3. Durante esse processo a mola exerce uma fornça que varia linearmente de um valor inicial 
de 900N até um valor final zero. A pressão atmosférica é 100kPa e a área do pistão é 0,018m2. O atrito entre o pistão 
e a parede do cilindro é desprezado. Para o ar, determine as pressões inicial e final, em kPa e o trabalho em kJ. 
Respostas: 150kPa, 100kPa e -0,13kJ