Exercícios Resolvidos - Termodinâmica - Energia e Primeira Lei

10 Um cilindro isolado equipado com um êmbolo sem atrito tem em seu interior um fluido incompressível ρconstante Energia na forma de trabalho pode ser transferida para o fluido Qual a variação na energia interna do fluido quando a pressão é aumentada de P1 para P2 R Não variação é nula 11 Um kg de água líquida a 25C a Passa por um aumento na temperatura de 1 K Qual é o valor de ΔUT em kJ b Passa por uma variação na elevação Δz A variação na energia potencial ΔEP é igual a variação ΔUT na parte a Qual é o valor de Δz em metros c É acelerado do repouso até uma velocidade final u A variação na energia cinética ΔEK é igual à variação ΔUT na parte a Qual é o valor u em ms RA 418 kJ RB 42609 m RC 9143 ms 12 Uma turbina hidráulica opera com uma coluna de 50 m de água As tubulações de entrada e saída tem 2 m de diâmetro Estime a potência mecânica desenvolvida pela turbina para uma velocidade de saída de 5 ms Dado ρh2o 1000 kgm3 R 770475 kW 13 Água líquida a 180ºC e 10029 kPa possui energia interna específica em uma escala arbitrária de 7620 kJkg e um volume específico de 1128 cm³g a Qual é a sua entalpia b A água é levada ao estado vapor a 300C e 1500 kPa onde sua energia interna específica é de 27844 kJkg e o seu volume específico é igual a 1697 cm³g Calcule ΔU e ΔH para esse processo RA 763131 kJkg RB ΔU20224 kJkg e ΔH22758 kJkg 14 Um líquido incompressível ρconstante escoa em estado estacionário através de um duto de seção transversal circular que aumenta de diâmetro ao longo do seu comprimento Na posição 1 o diâmetro tem valor igual a 25 cm e a velocidade é de 12 ms na posição 2 o diâmetro é igual a 5 cm a Qual é o valor da velocidade na posição 2 b Qual é o valor da variação da energia cinética Jkg do fluido entre as posições 1 e 2 RA 3 ms RB 675 Jkg 15 Uma corrente de água morna é produzida em um processo de mistura em estado estacionário combinandose 10 kgs de água fria a 25ºC com 08 kgs de água quente a 75ºC Durante a mistura o calor é perdido para a vizinhança na taxa de 30 kJs Qual é a temperatura da corrente de água morna Considere o calor específico da água constante e igual a 418 kJkgK R 4323C