Lista de Exercícios Termo Dinâmica

P á g i n a 1 11 Assinatura do alunoa legível 1 10 ponto Em 1824 aos 28 anos o físico e engenheiro francês Sadi Carnot publicou um único e importante trabalho no qual demonstrou teoricamente que existe um ciclo especial em que uma máquina térmica obtém o máximo rendimento Esse ciclo passou a denominarse ciclo de Carnot Considere uma máquina dessas com rendimento igual a 20 Dobrandose o valor da temperatura da fonte quente a eficiência da máquina passará a ser igual a a 10 b 30 c 40 d 50 e 60 2 10 ponto Em uma máquina térmica um gás que ocupa inicialmente um volume V é mantido a uma pressão constante P e sofre uma expansão isotérmica ao final da qual ocupa um volume 2V Nessa expansão isotérmica a máquina recebe uma quantidade de calor Q Determine a quantidade de calor recebido durante esse processo de expansão a 𝑄 𝑃𝑉² b 𝑄 𝑃²𝑉 c 𝑄 𝑃𝑉 d 𝑄 2𝑃𝑉 e 𝑄 𝑃𝑉2 Considere uma turbina a vapor de uma planta de potência operando perto da pressão crítica como mostrado na figura abaixo Sabendo que a turbina e a bomba têm cada uma uma eficiência isentrópica de 85 determine 3 10 ponto O diagrama Ts do sistema 4 40 pontos A eficiência térmica teórica e a real do sistema 5 30 pontos A geração de entropia na turbina na bomba e no condensador P á g i n a 2 11 Assinatura do alunoa legível P á g i n a 3 11 Assinatura do alunoa legível P á g i n a 4 11 Assinatura do alunoa legível P á g i n a 5 11 Assinatura do alunoa legível P á g i n a 6 11 Assinatura do alunoa legível P á g i n a 7 11 Assinatura do alunoa legível P á g i n a 8 11 Assinatura do alunoa legível P á g i n a 9 11 Assinatura do alunoa legível P á g i n a 10 11 Assinatura do alunoa legível P á g i n a 11 11 Assinatura do alunoa legível Diagrama Ts do sistema Ciclo da turbina a vapor Temperatura C Entropia específica kJkgK 1 P1 20 MPa P2 20 KPa T3 40C T1 700C P3 20KPa P4 20 MPa h1 36602 KSkg s1 70215 Kskgk h2ideal 2015 Kskg h2 h1 np h1 h2ideal 36602 085 3660220152 h2 22767 K5kg h3 17388 KSKg h4 h3 v P4P3 47388 10001017 2000020 1759 Kskg h4real h3 h4real h2 17388 1759 17388 1765 Kskg QH h1 h4 36602 1765 34837 Kskg QL h2 h3 22767 17388 21028 Kskg WT h1 h2 36602 22767 13835 Kskg Wp h4 h3 1765 17388 262 Kskg Wliq WT Wp 13835 262 13809 KSKg ηtérmica real WliqQH 100 396 ηtérmica teórica Wliq idealQH Wliqideal hr hzideal h4idealh3 ηtérmica teórica 36602 2015 4759 17388 100 4727 34837 5CSV 1 3600 1 3600 261 Kg KWh Wliq 13809 η1 020 020 1 Tc Tc 080Th Th Th η2 1 Tc 1 080Th 060 60 e Th 2Th 2 Q W vi PdV Pv nRT P nRT Q v nRT dv V V Q nRT v dv Q nRT lnVE nRT ln2 Q Pv ln2 v1 a que mais se aproxima e a letra c