P2_TERMODINÂMICA 2_2020_2_A_Gabarito

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Nome: Matrícula: Unidade: Santa Cruz 
Preenchido pelo Professor 
Disciplina: TERMODINÂMICA Código da Disciplina: (CCE0375) Turma: 3002 
Professor (a): Carlos Eduardo Guedes Catunda 
Nota Nota por extenso Visto Professor (a) Nota revista Nota por extenso Visto Professor (a) 
AV1 ( ) AV2 ( X ) AV3 ( ) 
 
1. QUESTÕES PRÁTICAS (1,0 PONTO / QUESTÃO) 
Para as questões objetivas abaixo, marque claramente a sua resposta indicando a opção mais 
apropriada. Para as questões discursivas, apresente, claramente, os seus cálculos (e unidades de 
medida) e justificativas como resposta mais adequada para cada questão, conforme o seu 
conhecimento da disciplina. Gere um arquivo PDF (outros tipos de arquivos não serão aceitos) com 
as suas resoluções manuscritas ou digitais e, submeta-o na aba TAREFAS do TEAMS (no mesmo 
local onde você pegou esta AV1, o envio por e-mail não será aceito). 
 
Utilize exclusivamente as Tabelas com as Propriedades Termodinâmicas em anexo para os 
seus cálculos. 
 
ESTUDO DE CASO 1 
Uma central de geração energética opera segundo um ciclo termodinâmico de Rankine com ciclo à 
água como fluido de trabalho, segundo os dados operacionais dos instrumentos da Tabela abaixo. 
 
 
 
Instrumento Localização Pressão/Título 
4 Entrada do Condensador, Saída da Turbina 10kPa/75,88% 
2 Entrada da Caldeira, Saída da Bomba 2MPa 
1 Entrada da Bomba, Saída do Condensador 10kPa (liq. Saturado) 
3 Entrada da Turbina, Saída da Caldeira 2MPa / 100% 
• Admita o fluido de trabalho incompressível 
 
1.1. Determine o módulo do Trabalho da 
Bomba [kJ/kg] 
(a) 100,0 < wb  200,0 
(b) 200,0 < wb  300,0 
(c) 300,0 < wb  400,0 
(d) 400,0 < wb  500,0 
(e) 500,0 < wb  600,0 
 
 
1.2. Determine o módulo do Trabalho da 
Turbina [kJ/kg] 
(a) 600,0 < wt  700,0 
(b) 700,0 < wt  800,0 
(c) 800,0 < wt  900,0 
(d) 900,0 < wt  1000,0 
(e) 1000,0 < wt  1100,0 
 
 
 
Código Disciplina 
CCE0375 
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Nome: Matrícula 
 
1.3. Determine o módulo do Calor extraído 
no Condensador [kJ/kg] 
(a) 1000,0 < qL  1500,0 
(b) 1500,0 < qL  2000,0 
(c) 2000,0 < qL  2500,0 
(d) 2500,0 < qL  3000,0 
(e) 3000,0 < qL  3500,0 
 
 
1.4. Calcule o rendimento térmico 
(eficiência) do ciclo (QUESTÃO 
DISCUSSIVA) 
 
1.5. Determine qual o procedimento mais 
adequado que, você como Engenheiro 
responsável, sugeriria para o aumento do 
rendimento térmico do ciclo (eficiência) 
(a) Aumento da pressão na saída da Caldeira 
(b) Aumento da pressão na saída da Turbina 
(c) Aumento da pressão na entrada da 
Bomba 
(d) Aumento da pressão na entrada do 
Condensador 
(e) Redução da pressão na saída da Bomba 
 
 
 
ESTUDO DE CASO 2 
A mesma central de geração energética do ESTUDO DE CASO 1 sofreu uma reforma passando a 
operar com o mesmo ciclo termodinâmico de Rankine à água (como fluido de trabalho) porém, 
segundo os novos dados operacionais dos instrumentos da Tabela abaixo. 
 
Instrumento Localização Pressão/Temperatura/Título 
1 Entrada da Bomba, Saída do Condensador 10kPa (liq. Saturado) 
2 Entrada da Caldeira, Saída da Bomba 4MPa 
3 Entrada da Turbina, Saída da Caldeira 4MPa / 400°C 
4 Entrada do Condensador, Saída da Turbina 10kPa/81,59% 
• Admita o fluido de trabalho incompressível 
 
 
1.6. Determine o módulo do Trabalho da 
Turbina [kJ/kg] 
(a) 600,0 < wt  700,0 
(b) 700,0 < wt  800,0 
(c) 800,0 < wt  900,0 
(d) 900,0 < wt  1000,0 
(e) 1000,0 < wt  1100,0 
 
1.7. Determine o módulo do Calor extraído 
no Condensador [kJ/kg] 
(a) 1000,0 < qL  1500,0 
(b) 1500,0 < qL  2000,0 
(c) 2000,0 < qL  2500,0 
(d) 2500,0 < qL  3000,0 
(e) 3000,0 < qL  3500,0 
 
1.8. Determine o módulo do Calor 
adicionado pela Caldeira [kJ/kg] 
(a) 1000,0 < qH  1500,0 
(b) 1500,0 < qH  2000,0 
(c) 2000,0 < qH  2500,0 
(d) 2500,0 < qH  3000,0 
(e) 3000,0 < qH  3500,0 
 
1.9. Calcule o rendimento térmico 
(eficiência) do ciclo (QUESTÃO 
DISCUSSIVA) 
 
 
 
1.10. Determine qual o procedimento mais 
adequado que, você como Engenheiro 
responsável, sugeriria para o aumento do 
rendimento térmico do ciclo (eficiência) 
(a) Aumento da temperatura na saída da 
Turbina 
(b) Aumento da temperatura na entrada da 
Bomba 
(c) Aumento da temperatura na saída da 
Caldeira 
(d) Aumento da temperatura na entrada do 
Condensador 
(e) Aumento da pressão na entrada da 
Bomba 
 
 
 
Código Disciplina 
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Tabelas com as Propriedades Termodinâmicas (em ANEXO) 
 
 
 
 
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GABARITO 
 
ESTUDO DE CASO 1 
 
 
 
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ESTUDO DE CASO 2 
 
 
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