Lista Avaliativa - Orientações e Regras Anti-Plágio

LISTA AVALIATIVA Orientações 1 A lista deve ser entregue até o dia 19062023 via PORTAL DO ALUNO devendo ser feito individualmente resolvida em folha A4 sem pauta e todos os exercícios que tiverem cálculos devem ter suas contas escritas na folha A4 2 Conforme estatuto do aluno qualquer plagio ou cópia irá implicar em nota zero para os alunos envolvidos 3 O peso do trabalho é de 10 pontos Observações Configurase plágio tudo aquilo que é copiado sem fazer a devida citação da fonte Mesmo que seja plágio parcial apenas parte do trabalho é considerado pela Instituição como improbidade na execução de trabalhos escolares trabalhos avaliativos TCC etc Além disso plágio ou improbidade na execução de trabalhos escolares está previsto no Regimento Interno da Instituição na parte em que trata do regime disciplinar devendo o aluno ter a devida sanção disciplinar Solicita se assim que antes da entrega de trabalhos de pesquisa TCC etc ao professorinstituição o aluno revise todo o material para que sejam evitados transtornos problemas Compete ao professor verificar se houve plágio no trabalho entregue pelo aluno apenas no momento da entrega final por parte do discente não cabendo portanto essa função ao docente nas análises intermediárias do trabalho Caso o aluno não tenha cursado a disciplina de Metodologia de Pesquisa ou correspondente e não souber como fazer citação de fonte de pesquisa que consulte o Manual de Normas Técnicas da MULTIVIX que se encontra disponível no Portal Acadêmico eou consulte a Bibliotecária da Instituição São considerados métodos fraudulentos em trabalhos avaliativos e em trabalhos de conclusão de curso devendo ser atribuída à nota zero ao aluno na atividade I cópias de internet II compras de trabalhos acadêmicos III cópias de parágrafos de livrosapostilas sem citação da fonte e IV cópias de trabalhos de colegas com penalidades para todos os envolvidos No caso de o professor identificar as situações acima nos trabalhos avaliativos deve adotar os seguintes procedimentos I dar nota zero ao aluno justificando na capa o motivo e assinando embaixo Se o trabalho for em grupo todos devem receber a nota zero II em hipótese alguma aplicar um novo trabalho ou dar uma nova oportunidade ao aluno que fez uso de métodos fraudulentos Exercícios QUESTÃO 1 Considere a turbina a gás regenerativa a ar mostrada na Figura abaixo O ar entra no compressor a 1 bar 27 C saindo a 4 bar A eficiência isentrópica do compressor é 80 e a efetividade do regenerador é 90 A potência líquida é 97 kW A temperatura do ar na entrada da turbina de alta pressão é 1200 K Ambas as turbinas têm eficiência isentrópica de 87 Calcule a A vazão mássica de ar em kgs 15 pontos b A eficiência térmica do ciclo em 08 pontos C A temperatura que o ar sai para a atmosfera em C 07 pontos QUESTÃO 2 Considere uma planta de cogeração com turbina a vapor de contrapressão O vapor entra na turbina a 25 bar e 330 C e sai a 2 bar e 140 C A maior parte do vapor que sai da turbina vai para um processo industrial de onde volta condensada a 60 C e 1 bar A outra parte vai para um aquecedor regenerativo do tipo aberto desaerador que opera a 2 bar A água sai do desaerador como líquido saturado a 2 bar A demanda de vapor para o processo industrial é 32 kgs Considerando uma eficiência isentrópica de 85 nas bombas e desprezando as perdas de pressão na caldeira e no desaerador obtenha a O desenho esquemático da planta 05 pontos b A eficiência isentrópica da turbina em 10 ponto c A vazão mássica do vapor na entrada da turbina em kgs 15 pontos d A vazão mássica de combustível na caldeira em kgs Considere que o combustível é o metano gasoso e que a eficiência energética da caldeira é 92 10 ponto e A eficiência energética da planta de cogeração em 10 ponto QUESTÃO 3 Considere um ciclo combinado de cogeração com turbina a vapor de contrapressão O processo industrial a turbina as bombas e o desaerador são os mesmo da questão anterior O ar entra na caldeira de recuperação a 527 C e saem a 127 C A eficiência isentrópica da turbina é 90 e a do compressor é 80 A relação de pressão é 12 O ar entra no compressor a 1 bar e 27 C Desconsiderando a perdade pressão na câmara de combustão e na caldeira de recuperação a Faça o desenho esquemático da planta 05 pontos b Calcule a eficiência do ciclo de cogeração em 15 pontos Questão 1 Hipóteses 1 Regime permanente 2 Variações de energia cinética e potencial desprezíveis 3 Turbinas e regenerador adiabáticos 4 Perdas de carga desprezíveis 5 Ar considerado com comportamento de gás ideal ESTADO 1 T1 300 K h1 30047 kJkg Pr1 11146 Estado 2s processo isentrópico Eficiência isentrópica o compressor Estado 4 T4 1200 K H4 127781 kJkg Pr4 19117 Vamos considerar que o trabalho da turbina de alta pressão é todo utilizado pelo compressor Estado 5 h5 109511 kJkg T5 104269 K Pr5 10847 Sabendose que a eficiência da turbina é dada por Estado 5s h5s 104944 kJkg T5s 100281 K Pr5s 9276 Estado 6s processo isentrópico Estado 6 Sabendose que a efetividade do regenerador é dada por Balanço de massa no regenerador Resposta da letra C temperatura na saída do estado 7 Aplicando a 1ª Lei para a turbina de baixa pressão m Wliquido ℎ5 ℎ6 m 97𝑘𝐽𝑠1 109511 87999𝑘𝐽𝑘𝑔 04509 𝑘𝑔 𝑠 Aplicando a 1ª Lei para a câmara de combustão 𝑄𝑖𝑛 𝑚ℎ4 ℎ3 04509 𝑘𝑔 𝑠 127781 85514 𝑘𝐽 𝑘𝑔 190586 𝑘𝑊 A eficiência térmica se torna então 𝜂𝑡ℎ 97 1906 5089 QUESTÃO 2 Autoria Própria Entrada na Turbina T1 330 C p1 25 bar h1 p1T1 3080 kJkg s1 p1 h1 6764 kJkgK Saída da turbina extração Desaerador e processo p2 2 bar T2 140 C h2p2T2 2748 kJkg s2s s1 Processo de expansão isentrópica h2sp2 s2s 2564 kJkg Eficiência isentrópica da turbina Resposta da Letra B etaT h1 h2h1 h2s 6434 Entrada Processo m3 32 kgs T3 T2 p3 p2 h3 h2 Entrada desaerado T4 T2 p4 p2 h4 h2 Saída do processo T5 60 C p5 1 bar h5p5 T5 2516 kJkg Saída do desaerador p6 p2 x6 0 h6p6 x6 5046 kJkg v6p6 x6 0001061 m³kg Saída da bomba p7 p1 h7s h6 v6p7 p6 5071 kJkg etaB 085 h7 etaBh7sh6 h6 5075 kJkg Wbomb m2h7h6 1311 kW m4h4 m3h3 m2h2 m3 m4 m2 Resolvendo simultaneamente esse balanço de energia na turbina obtemos Resposta da Letra C m2 4569 kgs m4 1369 kgs Tcom 25 C Foi admitido que o ar entra a 25 C cpCH4Tcom 2215 kJkgK Sabendo que Qc mccp1T1 Tcom QCald m2h1h792 E que Qc QCald obtemos Resposta da Letra D mc 1891 kgs Trabalho líquido W m2h1h2 m2h7 h6 1530 kW Resposta da Letra E etac WQutil 1415 3 Aproveitando parte do exercício anterior vamos considerar como não foi dito nada a respeito que a eficiência da caldeira é agora 100 T4 527 C Partindo da equação da temperatura para processo isentrópico e para a eficiência isentrópica da turbina nós temos T31rpr T3 T4 T3isotar Onde isotar é a eficiência isentrópica da turbina a gásar que vale 90 Isso nos retorna T3 1202 K T5 127 C isocar 80 rp 12 T1 27 C p1 1 bar k 14 r k1k T2s T1rpr 3375 C T2 T1 T2s T1isocar 4151 C m2h1 h7 marcpT4 T5 Resolvendo para m encontramos mar 2926 kgs cpT1 1004 kJkgK Qcombc cpmT3 T2 23120 kW Wcompc mcpT2 T1 11400 kW Wturbinc mcpT3 T4 19830 kW Wbombav m2h7 h6 1311 kW Wturbinav m2h1 h2 1517 kW Qcaldv m2h1 h7 11750 kW Ef Wturbinav Wturbinc Wbombav WcompcQcaldv Qcombc EF 2848 CÓDIGO DE APOIO IT ITERACTIVE TERMODYNAMICS QUESTÃO 2 Entrada na Turbina T1 330 27315 p1 25 h1 hPTWaterSteam p1 T1 s1 sPhWaterSteam p1 h1 Saída da turbina extração Desaerador e processo p2 2 T2 140 27315 h2 hpTWaterSteamp2T2 s2s s1 h2s hPsWaterSteam p2 s2s etaT h1 h2h1 h2s Entrada Processo m3 32 T3 T2 p3 p2 h3 h2 Entrada desaerado T4 T2 p4 p2 h4 h2 Saída do processo T5 60 27315 p5 1 h5 hPTWaterSteam p5 T5 Saída do desaerador p6 p2 x6 0 h6 hsatPxWaterSteam p6 x6 v6 vsatPxWaterSteam p6 x6 Saída da bomba p7 p1 h7s h6 v6 p7 p6100 etaB 085 h7 h7sh6etaB h6 Wbomb m2h7h6 m4h4 m3h3 m2h2 m3 m4 m2 Tcom 25 27315 cp1 cpTCH4Tcom Qc mccp1T1 Tcom Qc m2h1h7 QUESTÃO 3 Entrada na Turbina T1 330 27315 p1 25 h1 hPTWaterSteam p1 T1 s1 sPhWaterSteam p1 h1 Saída da turbina extração Desaerador e processo p2 2 T2 140 27315 h2 hpTWaterSteamp2T2 s2s s1 h2s hPsWaterSteam p2 s2s etaT h1 h2h1 h2s Entrada Processo m3 32 T3 T2 p3 p2 h3 h2 Entrada desaerado T4 T2 p4 p2 h4 h2 Saída do processo T5 60 27315 p5 1 h5 hPTWaterSteam p5 T5 Saída do desaerador p6 p2 x6 0 h6 hsatPxWaterSteam p6 x6 v6 vsatPxWaterSteam p6 x6 Saída da bomba p7 p1 h7s h6 v6 p7 p6100 etaB 085 h7 h7sh6etaB h6 Wbomb m2h7h6 m4h4 m3h3 m2h2 m3 m4 m2 Tcom 25 27315 cp1 cpTCH4Tcom Qc mccp1T1 Tcom Qc m2h1h7 T4 527 27315 T31rpr T3 T4 T3isotar T5 127 27315 isotar 9 isocar 8 rp 12 T1 27 27315 p1 1 k 14 r k1k T2s T1rpr T1 T2s T1isocar T2 m2h1h7 mcpT4 T5 cp cpTAirT1 Qcombc cpmT3T2 Wcompc mcpT2T1 Wturbinc mcpT3T4 Wbombav m2h7h6 Wturbinav m2h1h2 Qcaldv m2h1h7 Ef Wturbinav Wturbinc Wbombav WcompcQcaldv Qcombc