Exercícios - Primeira Lei - Termodinâmica - 2022-2

Universidade de São Paulo. Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos. Departamento de Engenharia de Alimentos (ZEA) Curso: Engenharia de Alimentos Disciplina: Termodinâmica (ZEA0466). Turma EAD Docente: Izabel C F Moraes Data: 20 de setembro de 2022. Dicas para Resolução de problemas 1. Defina cuidadosamente o sistema (ou volume de controle), delimitando claramente a fronteira (ou superfície de controle); 2. Utilize as hipóteses simplificadoras 3. Indique o calor e o trabalho através da fronteira do sistema, assim como seus respectivos sinais. 4. Sempre que possível esboce o processo termodinâmico em um diagrama Pv ou Tv Exercícios: Primeira Lei aplicada em Volume de Controle 1) Água a alta pressão (P=1,5 MPa) e temperatura de 180 °C é estrangulada num evaporador adiabático, de modo a se obter líquido e vapor a 400 kPa. O líquido sai pela parte inferior do evaporador, enquanto o vapor é retirado pela parte superior para alimentar uma turbina. O vapor sai da turbina a 10 kPa e título de 90%. Sabendo-se que a turbina produz 1 MW de potência qual a vazão de água quente deve ser fornecida ao evaporador? Universidade de São Paulo. Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos. Departamento de Engenharia de Alimentos (ZEA) Curso: Engenharia de Alimentos 2) 1500 kg/h de leite são aquecidos em um trocador de calor de 20 a 63 °C. Água é usada como fluido de aquecimento a 95 °C e saindo a 65 °C. Calcule a vazão de água quente necessária para que este processo ocorra. O trocador de calor perde 1 kW. Dado calor específico do leite de a pressão constante de 3,9 kJ/(kg K). 3) Vapor de água entra em um bocal a 45 bar e temperatura de 450 ºC e velocidade de 12 m/s. O vapor escoa e sai a pressão de 18 bar e velocidade 680 m/s. A vazão mássica é de 2,2 kg/s. Determine a área de saída do bocal (em m2). (dado: 1bar = 100 kPa) 4) O refrigerante R-134ª entra no tubo capilar de um refrigerador como líquido saturado a 0,8 MPa e é estrangulado até uma pressão de 0,12 MPa. Determine o título do refrigerante na saída e a queda de temperatura durante o processo.