APS 1 Eng. Química

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APS 1 – Termodinâmica 
Engenharia Química 
 
1) Um recipiente fechado e com volume de 5 m³ contém granito e ar, a massa 
total do sistema é de 900 kg. Determine a massa de ar contida no recipiente e 
o volume específico médio do arranjo (ρgranito = 2400 kg/m³; ρar = 1,15 kg/m³). 
Resp. 5,32 kg; 0,00552 m³/kg 
 
2) Um aparelho eletrônico mal desenhado tem dois parafusos presos a partes 
diferentes que quase se tocam em seu interior como na abaixo. Os parafusos de 
aço e latão têm potenciais elétricos diferentes, e caso se toquem, haverá́ um 
curto-circuito, danificando o aparelho. O intervalo inicial entre as pontas dos 
parafusos é 5,0 mm a 27 ºC. A que temperatura os parafusos se tocarão? 
Suponha que a distância entre as paredes do aparelho não seja afetada pela 
mudança na temperatura. 
(αlatão = 19.10-6 1/ºC; αaço = 11.10-6 1/ºC) 
 
Resp. 34 ºC 
 
3) Quando um sistema é levado do estado a para o estado b na Figura abaixo, 
ao longo da trajetória acb, 100 J de calor fluem para dentro do sistema e o 
sistema realiza 40 J de trabalho. 
(a) Qual a quantidade de calor que flui para dentro do sistema ao longo da 
trajetória aeb, se o trabalho realizado pelo sistema for de 20 J? 
(b) O sistema retorna de b para a pela trajetória bda. Se o trabalho realizado 
sobre o sistema for de 30 J, o sistema absorverá ou liberará calor? Qual a 
quantidade? 
 
 
Resp. a) 80 J; b) -90J 
 
4) Vapor d’água saturado a 100 kPa (tsat = 99,63°C) é comprimido 
adiabaticamente até́ 246,1 ºC. Qual é o trabalho específico realizado no 
compressor? (cp = 1,004 kJ/kg.K) 
 
5) Uma turbina a vapor, com capacidade nominal de 56.400 kW (56.400 kJ/s), 
opera com vapor d’água a 8.600 kPa e 500°C em sua alimentação, e descarrega 
vapor saturado. Determine a temperatura na saída se cp = 1,872 kJ/kg.K