LISTA VC

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FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA SOUZA MARQUES 
TERMODINÂMICA II 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS – VOLUME DE CONTROLE 30/10/2013 
PROFª ROSA MARIA NIELSEN 
 
01 - A figura mostra o esquema de uma pequena turbina a vapor d’água 
que produz uma potência de 110 kW operando em carga parcial. Nesta 
condição, a vazão de vapor é 900 kg/h, a pressão e a temperatura na 
seção 1 são, respectivamente, iguais a 1,4 MPa e 250ºC. Admitindo-se a 
turbina adiabática, as variações de energia cinética e potencial desprezíveis 
e a pressão de saída da turbina igual a 10 kPa determine, se aplicável, o 
título ou a temperatura na seção de saída (2). 
 
 
02 - Uma turbina a vapor d’água é alimentada com vapor proveniente de 
duas caldeiras. Uma caldeira gera vapor a 3 MPa e 700ºC e a vazão 
encaminhada a turbina é de 5 kg/s. A outra caldeira gera vapor a 800 kPa 
e 500ºC e a vazão de alimentação na turbina é igual a 15 kg/s. A turbina 
descarrega o vapor a 10 kPa e com título igual a 96%. Admitindo que a 
turbina seja adiabática, determine a potência fornecida pela turbina. 
 
03 - Uma turbina é alimentada com 2 kg/s de vapor a 1 MPa e 350ºC. O 
vapor é descarregado da turbina como vapor saturado a 100 kPa. Sabendo 
que a velocidade na seção de alimentação da turbina é igual a 15 m/s e 
que a velocidade na seção de descarga é pequena, determine: 
a. O trabalho específico. 
b. A potência gerada pela turbina. 
 1 (VAPOR) 
 
 . 
 TURBINA W 
 
 
 
 2 SAÍDA 
04 - Um trocador de calor é utilizado para resfriar ar, a pressão constante 
e igual a 1 MPa, de 800 K a 360 K. A água de resfriamento entra no 
equipamento a 15 ºC e 0,1 MPa. Se a água deixa o trocador como vapor 
saturado, calcule a relação entre as vazões de água e ar. 
 
 
 
05 – Uma caldeira é alimentada com 5000 kg/h de água líquida a 5 MPa e 
20ºC e descarrega o vapor d’água a 450ºC e 4,5 MPa. Determine as seções 
de escoamento na alimentação e descarga da caldeira de modo que as 
velocidades dos escoamentos sejam menores do que 20 m/s. 
 
06 – A figura abaixo mostra o esquema de um difusor isolado que é 
alimentado com um escoamento de ar que apresenta velocidade de 200 
m/s, T = 300 K e p = 100 kPa. As áreas das seções transversais de 
alimentação e descarga são, respectivamente, iguais a 100 e 860 mm2. 
Sabendo-se que o ar deixa o difusor com uma velocidade de 20 m/s, 
determine a pressão e a temperatura do ar na seção de descarga do 
equipamento. 
 
 
 
 
 
 
AR AR