TERMODINAMICA I EXAME PRO

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Quando necessário, XX = 2 últimos dígitos do RGM. 
Questão 1 (2,5 pontos) – Uma mistura bifásica líquido + vapor de água, inicialmente com qualidade de XX% e 
uma pressão de 100 kPa, está contida num conjunto cilindro pistão (figura 1). A massa do pistão é de 10 kg e 
possui um diâmetro de 15 cm. A pressão da vizinhança é de 100 kPa. À medida que a água é aquecida, o pistão 
se desloca até encontrar os batentes e ao final atinge 150 kPa. Considerando-se o sistema ideal, determine o 
trabalho e o calor transferidos (em kJ). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 2 (2,5 Pontos) – Na figura 2, considerando o comportamento de um gás ideal e desprezando os efeitos 
de energia cinética e potencial, determine o trabalho e o calor (em kJ) transferidos para cada processo. 
Questão 3 (2,5 Pontos) – Um tanque rígido contendo 35 kg e ocupando 0,6 m3 de R134a fica exposto ao sol 
(figura 3). Às 9h da manhã está a 700 kPa e às 15h, devido à insolação, dentro se encontra vapor saturado com 
uma pressão maior que a inicial. Determine nestas condições a temperatura inicial, a pressão final e a taxa de 
transferência de calor no processo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curso: Enga. Produção 
Disciplina: Termodinâmica I 
Professor: Fausto Mori Viana 
Nome do aluno: RGM: 
NOTURNO Período: 5A Turma: Data: Nota: 
Figura 1 
Figura 2 
Figura 3 
Questão 4 (2,5 Pontos) – A figura 4 mostra uma representação esquemática e os dados pertinentes de um 
sistema de estrangulamento em série com um trocador de calor. Refrigerante 134a entra na válvula sob a forma 
de líquido saturado a uma pressão de 9 bar, saindo (da válvula) a uma pressão de 2 bar. O refrigerante então entra 
no trocador de calor, saindo a uma temperatura de 10°C sem variação significativa em sua pressão. 
Separadamente, água líquida flui a 1 bar entrando no trocador de calor a uma temperatura de 25°C com vazão de 
2 kg/s e saindo a 1 bar como líquido a 15°C. Nesse sistema, efeitos de energia cinética e potencial podem ser 
desprezados, bem como a transferência de energia térmica por dispersão para as vizinhanças. Determine: 
a) A temperatura, em °C, do refrigerante na saída da válvula; 
b) A vazão mássica do refrigerante, em kg/s. 
Dados: adote 1 bar = 100 kPa. Adaptado (MORAN 184) MORAN, Michael J. Princípios de Termodinâmica para Engenharia, 8ª 
edição. LTC, 01/2018. VitalBook file. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4