Prova de Maquinas Térmicas - 5º Semestre

GOVERNDO DO ESTADO SÃO PAULO Fatec Itaquera Prof Miguel Resale CURSO REVAC RM Disciplina Máquinas Térmicas Professor Fabio Tofoli Semestre 5º Turno Noite Data 01042022 Avaliação Oficial P1 INSTRUMENTO DE AVALIAÇÃO PROVA ESCRITASEM CONSULTA DURAÇÃO 120 MINUTOS INSTRUÇÕES PARA A PROVA Respostas a tinta Numerar as páginas Responder em qualquer ordem desde que indicadas Identificar em todas as folhas nome semestre turno curso e disciplina Objetivo Avaliar conhecimentos sobre termodinâmica aplicada as maquinas térmicas propriedades de substância pura vapor de água e caldeiras a vapor Conteúdos conceito de calor e trabalho primeira lei da termodinâmica aplicada a volume de controle e sistema segunda lei da termodinâmica volume específico entalpia energia interna entropia pressão temperatura líquido saturado comprimido mistura líquido vapor vapor saturado vapor superaquecido título geradores de vapor Habilidades Utilizar corretamente as equações identificar a condição do fluido em diagrama e tabela termodinâmica classificar geradores de vapor e turbinas a vapor Algumas constantes 1 cv 75 kgfms 735 W 632 kcalh 1 kcal 427 kgfm 41868 J 1 atm 1013 bar 1033 kgfcm² 10132 kPa 760 mmHg 1 Vinte quilocalorias de calor são adicionados a um sistema com energia interna inicial igual a 2 kcal Sendo o trabalho realizado pelo sistema igual a 4270 kgfm qual a energia interna final Valor 10 ponto 2 Dez quilogramas de mistura saturada são mantidos no recipiente da figura abaixo a 40 C e um título de 06 Qual é o volume de líquido o volume de vapor e a pressão da mistura Valor 10 ponto 3 Determinar o calor trocado entre os pontos 1 e 2 admitindo que o regime de escoamento é permanente Valor 15 pontos Dados 𝑚 2 kgs 𝑣1 5 m3s 𝑣2 20 m3s ℎ1 5 kJkg ℎ2 15 kJkg 4 Uma massa de 002 kg de vapor saturado está contida no cilindro da figura abaixo A mola com constante de mola K 60 kNm toca a ponta do pistão de 160 kg sem atrito Calor é adicionado até que a mola comprima 6 cm Sendo a aceleração da gravidade igual a 98 ms² e a pressão atmosférica no local igual a 100 kPa faça a estimativa da temperatura final do vapor Obs não esqueça da pressão atmosférica na parte superior do pistão Valor 15 pontos 5 Para as duas colunas abaixo ligue a coluna da esquerda com seu respectivo significado da direita Valor 10 ponto Superaquecedor O gás quente proveniente da queima passa por dentro de tubos trocando calor com uma coluna de água Economizador Aproveitamento da energia contida em um gás para aquecimento de um fluido para um processo Tiragem Aquecimento do vapor saturado para a condição de vapor superaquecido Flamotubular Água passa por dentro de tubos trocando calor com o gás quente proveniente da combustão Caldeira de recuperação Caminho que o gás faz em uma caldeira até a saída da mesma Aquecimento da água antes de chegar ao tubulação 6 Para os dados fornecidos pelo fabricante abaixo supondo que a caldeira de leito fluidizado borbulhante tenha a água de alimentação aquecida até a temperatura de 50 C determine a taxa de combustível necessária para a operação com lignina Valor 20 pontos Dados Técnicos da Caldeira ENGENHARIA E TECNOLOGIA HRD Engenharia e Equipamentos Ltda VAZÃO MÁXIMA DE VAPOR 200600 kgh PRESSÃO DE OPERAÇÃO DO VAPOR 67 bar TEMPERATURA FINAL DO VAPOR 320 C COMBUSTÍVEL DE PARTIDA Etanol COMBUSTÍVEL PRINCIPAL Bagaço de cana com PCI de 1772 kcalkg eou Lignina com PCI de 1864 kcalkg EFICIÊNCIA TÉCNICA DA CALDEIRA 9100 ao PCI Bagaço 9150 ao PCI Lignina EMISSÕES GARANTIDAS Particulado 200 mgNm³ Qṁh2h1 V2²V1²21000 1500 kPa mic 200000 346177 31507 0915 1894 4187 mic 8443868 kgsm