Termodinamica

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná 
Campus de Cornélio Procópio 
 
SEGUNDA AVALIAÇÃO 
Disciplina: Termodinâmica A 
Curso: Engenharia Mecânica Turma: M41 
Nome Completo:___________________________________________________Matrícula______________ 
Valor: 10,0 pontos 
Instruções para realização da prova: 
1 – A prova é em grupo. 
2 – A solução deve ser realizada passo a passo. 
3 – A solução deve ser feita a “mão”, escaneada e enviada via Moodle. 
4 – A prova será apresentada pelo grupo no horário marcado na planilha disponibilizada no Moodle. 
5 – A nota da solução da prova é para o grupo e a nota de apresentação será individual. 
6 – Serão realizados questionamentos sobre os exercícios individualmente. 
7 – A solução da prova deve ser enviada até dia 10/05 
 
1) Estime a potência mínima necessária para acionar o ar-condicionado que fornece 1 kg/s de ar a 15°C. 
Sabendo que o ambiente externo se encontra a 35°C. Considere o ar como gás ideal com calor específico 
constante. 
2) Determine a eficiência térmica do ciclo Rankine a vapor d’água. O ciclo opera com 2 kg/s sendo a energia 
requerida pela bomba de 7,8 kW. Considere que não há perda de pressão ao longo dos trocadores de calor. 
 
3) Quatro quilogramas e vapor d’água saturado estão sendo condensados a uma pressão constante de 120 
kPa em um cilindro da figura pela transferência de calor para a vizinhança a 25°C. Calcule a entropia gerada 
por esse processo se x2 = 0,6. 
 
4) Um certo processo industrial requer 0,75 kg/s de ar comprimido a 500 kPa. A temperatura máxima 
aceitável para o ar comprimido é 30°C e propõe-se utilizar o arranjo mostrado na figura para a produção 
desse insumo. A pressão e a temperatura do ambiente em que será instalado o arranjo são iguais a 100 kPa 
e 20°C. Admitindo que o compressor opere de modo reversível e não perde calor e que a perda de pressão 
no resfriador é desprezível, determine a potência necessária para acionar o compressor e a taxa de 
transferência de calor no resfriador. Considere o ar como um gás ideal com calor específico constante. 
 
5) Uma turbina recebe 2 kg/s de água a 1000 kPa, 400 C e 15 m/s. Na saída a pressão e a temperatura são 
de 100 KPa e 150 C, respectivamente, e a velocidade desprezível. Determine a potência produzida pela 
turbina e a taxa de geração de entropia. Encontre também a eficiência isentrópica da turbina.