2ª Lista de Exercícios Propriedades de Substancia Pura (1)

Prévia do material em texto

2ª Lista de Exercícios – Propriedade da Substância Pura 
 
 
1 - A água na temperatura de 40°C e pressão de 50 bar, recebe calor até tornar-se vapor 
saturado nessa temperatura. Calcular: 
 a) A variação de entalpia (kJ/kg) 
 b) A variação de temperatura 
 c) A variação de entropia (kJ/kg K). 
 
2- O vapor d'água sob a pressão de 25bar e na temperatura de 350°C, expande-se 
isentropicamente até a pressão de 1bar. Calcular o título, a energia interna, a 
entalpia, a entropia e a temperatura no estado final, bem como a pressão em que o 
vapor se torna saturado. 
 
3 - Certo vapor d'água contém 9kg de vapor saturado e 1kg de líquido saturado na 
pressão de 0,5 bar, sendo aquecido a volume constante até a temperatura de 200°C. 
Pede-se a pressão final. 
 
4 - 10kg de vapor d'água na pressão de 1 atm e título 0,8 é expandido isotermicamente 
até a pressão de 0,1 atm. Pede-se: 
 a) Qual a temperatura do vapor no final do processo em °C? 
 b) Calcular a variação total de entropia em (kJ/K). 
 
5 - Comprime-se vapor d’água saturado, mantendo-se constante a sua entropia, da 
pressão de 6 bar à temperatura de 250 °C. Calcular a pressão final. 
 
6- A pressão de certo vapor d’ água é a metade da pressão crítica. Pede-se qual o título 
do vapor, sabendo-se que se este for aquecido isometricamente passará pelo ponto 
crítico. 
 
7- Certo vapor tendo inicialmente título 0,3 e pressão 5 bar é aquecido isobaricamente 
até que o volume duplique. Sendo a massa total de vapor 100kg. Pede-se: 
a) Qual a temperatura final em °C? 
b) Qual a variação de entropia em kJ/K? 
 
8- Para o gás refrigerante R12 (ver tabela em qualquer Livro de termodinâmica), 
determine os valores das propriedades específicas de cada uma das seguintes 
condições: 
a) Para p=200kPa e T=88°C, determine v em m3/kg e u em kJ/kg. 
b) Para T=60°C e v=0,072 m3/kg, determine p em kPa e h em kJ/kg. 
c) Para p=800kPa e v=0,008m3/kg, determine T em °C e u em kJ/kg. 
 
9- O volume específico do líquido e vapor saturado, do nitrogênio, são vf = 1,452 
x10-3 m3/kg e vg = 31,31 x 10
-3 m3/kg, respectivamente. Determinar o título de 
22kg de duas fases líquido-vapor em um tanque com um volume de 0,5 m3. 
 
10- Determinar a pressão, em kPa, do nitrogênio (N2) a -80°C e o volume 
específico de 0,0045 m3/kg, usando o diagrama geral de compressibilidade e 
comparar com o valor obtido pela equação do gás perfeito. 
 
11 - Determinar o fator de compressibilidade para a água na forma de gás a 6MPa e 
600K, usando: 
a) Dados do diagrama de compressibilidade. 
b) Dados das tabelas de vapor. 
 
12 - Um tanque rígido contém 0,5 kg de oxigênio O2 inicialmente a 40bar e 180K. 
O gás é resfriado e a pressão é reduzida para 33bar. Determinar o volume do 
tanque em m3 e a temperatura final em K. 
 
13 - Um tanque rígido contém 0,042 m3 de oxigênio O2 inicialmente a 15MPa e 
21C. Determinar a massa de oxigênio em kg, usando: 
 
a) Dados do diagrama de compressibilidade. 
b) Modelo do gás ideal. 
 
14 – O vapor d’água vai da pressão de 50 bar e temperatura de 400 oC isotermicamente 
para a pressão de 1 bar. Qual a variação de entalpia, por que a entalpia final é 
maior do que a inicial e qual dispositivo utilizam este processo?