Termodinâmica

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Departamento de Engenharia Mecânica Disciplina Termodinâmica Prof Mara Nilza Estanislau Reis 1 Bendita seja essa Esperança plantada no peito regada com Fé que faz a gente acreditar de novo de novo e de novo que tudo pode melhorar Exercícios de TERMODINÂMICA 2 semestre Valor PONTOS DATA DE ENTREGA 2025 1a QUESTÃO 1A Um conjunto cilindropistão montado na vertical contém 01 kg de água a 200 kPa O volume inicial da água é igual a 50 litros O pistão pode se movimentar até atingir o volume máximo de 70 litros quando então é travado pelos esbarros A água é aquecida até transformarse totalmente em vapor saturado Determinar o trabalho realizado e o calor transferido em kJ neste processo Representar o processo em um diagrama P x v com os valores numéricos Representar as linhas de mudança de fase ou de saturação Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Departamento de Engenharia Mecânica Disciplina Termodinâmica Prof Mara Nilza Estanislau Reis 2 1B Um conjunto cilindropistão montado na vertical contém 2 kg de água a 200 kPa O volume inicial da água é igual a 1 m3 O pistão pode se movimentar até atingir o volume máximo de 2 m3 quando então é travado pelos esbarros A água é aquecida até transformarse totalmente em vapor saturado Determinar o trabalho realizado e o calor transferido em kJ neste processo Representar o processo em um diagrama P x v com os valores numéricos Representar as linhas de mudança de fase ou de saturação 2a QUESTÃO 2A Um arranjo pistãocilindro contém inicialmente 14 kg de água líquida saturada a 200C Calor é transferido para a água até que o volume quadruplique e o cilindro contenha apenas vapor saturado Determinar 2A1 O volume final do tanque em m3 2A2 A temperatura em C e a pressão final em bar 2A3 A variação da energia interna da água em kJ Representar o processo em um diagrama T x v ou P x v com os valores numéricos Representar as linhas de mudança de fase ou de saturação 2B Um tanque rígido fechado de 05 m3 de volume contém 10 kg de refrigerante R134a inicialmente a 20 C O refrigerante é aquecido até a temperatura de 100C Determinar 2B1 A pressão inicial e a pressão final em bar 2B2 A massa e o volume ocupado pela fase líquida em kg e m3 respectivamente 2B3 A variação da energia interna da água em kJ Representar o processo em um diagrama T x v ou P x v com os valores numéricos Representar as linhas de mudança de fase ou de saturação 3a QUESTÃO 3A Uma certa quantidade de vapor dágua saturado a 200C é condensada isotermicamente para líquido saturado em um arranjo pistãocilindro Determinar o trabalho realizado pelo vapor durante esse processo e a transferência de calor em kJkg Representar o processo em um diagrama T x v ou P x v com os valores numéricos Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Departamento de Engenharia Mecânica Disciplina Termodinâmica Prof Mara Nilza Estanislau Reis 3 Representar as linhas de mudança de fase ou de saturação 3B Um arranjo pistãocilindro com mola contém 15 kg de água inicialmente a 1 MPa e título de 30 Esse dispositivo é então resfriado até o estado de líquido saturado a 100C Determinar o trabalho realizado pelo vapor e o calor total transferido em kJ Representar o processo em um diagrama P x v com os valores numéricos Representar as linhas de mudança de fase ou de saturação 3C Vapor dágua a 70kPa e 8 de título está contido em um arranjo pistãocilindro com mola como mostra a figura abaixo com um volume inicial de 2 m3 O vapor é então aquecido até que seu volume seja de 5 m3 e sua pressão seja de 250 kPa Representar o processo em um diagrama P x v com os valores numéricos Representar as linhas de mudança de fase ou de saturação Determinar o trabalho realizado pelo vapor e o calor total transferido em kJ Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Departamento de Engenharia Mecânica Disciplina Termodinâmica Prof Mara Nilza Estanislau Reis 4 FORMULÁRIO 1 bar 105 Pa 15 273 T C T K l v l l v l l v l l v l vapor liquido vapor s s s s h h h h u u u u m m m x m V m u U W Q dU dE dE dE p c 2 1 2 1 V V PdV W