Prova Termodinâmica

Prova Final de Termodinâmica Aplicada 10 pts 1ª Questão A figura fornece os dados para uma bomba que opera em regime permanente retirando agua de uma represa e entregandoa a uma pressao de 3 bar para um tanque de armazenamento situado acima da represa A vazao massica da agua e de 15 kgs A temperatura da agua permanece aproximadamente constante e igual a 15C nao ha variacões significativas na energia cinetica entre a entrada e a saida e a transferencia de calor entre a bomba e sua vizinhanca e desprezivel Determine a potencia necessaria para a bomba em kW Considere g 98 ms2 2ª Questão Um ciclo de potencia simples com base em uma turbina a gas operando em regime permanente com ar como substancia de trabalho e mostrado na figura Dentre os componentes do ciclo esta um compressor de ar montado no mesmo eixo da turbina O ar e aquecido no trocador de calor a alta pressao antes de entrar na turbina O ar que sai da turbina e resfriado no trocador de calor a baixa pressao antes de retornar ao compressor Os efeitos das energias cinetica e potencial sao despreziveis O compressor e a turbina operam adiabaticamente Usando o modelo de gas ideal para o ar determine a potencia requerida pelo compressor em hp b a potencia de saida da turbina em hp e c a eficiencia termica do ciclo Massa e Massa Específica 1 kg 22046 lb 1 gcm³ 10³ kgm³ 1 gcm³ 62428 lbft³ 1 lb 04536 kg 1 lbft³ 0016018 gcm³ 1 lbft³ 16018 kgm³ Comprimento 1 cm 03937 in 1 m 32808 ft 1 in 254 cm 1 ft 03048 m Velocidade 1 kmh 062137 milhah 1 milhah 16093 kmh Volume 1 cm³ 0061024 in³ 1 m³ 35315 ft³ 1 L 10³ m³ 1 L 00353 ft³ 1 in³ 16387 cm³ 1 ft³ 0028317 m³ 1 gal 013368 ft³ 1 gal 37854 10³ m³ Força 1 N 1 kg ms² 1 N 022481 lbf 1 lbf 32174 lb fts² 1 lbf 44482 N Pressão 1 Pa 1 Nm² 14504 10⁴ lbfin² 1 bar 10⁵ Nm² 1 atm 101325 bar 1 lbfin² 68948 Pa 1 lbfin² 144 lbfft² 1 atm 14696 lbfin² Energia e Energia Específica 1 J 1 N m 073756 ft lbf 1 kJ 73756 ft lbf 1 kJ 09478 Btu 1 kJkg 042992 Btulb 1 ft lbf 135582 J 1 Btu 77817 ft lbf 1 Btu 10551 kJ 1 Btulb 2326 kJkg 1 kcal 41868 kJ Taxa de Transferência de Energia 1 W 1 Js 3413 Btuh 1 kW 1341 hp 1 Btuh 0293 W 1 HP 2545 Btuh 1 HP 550 ft lbfs 1 HP 07457 kW Calor Específico 1 kJkg K 0238846 Btulb R 1 kcalkg K 1 Btulb R 1 Btuh R 41868 kJkg K Outros 1 TR 200 Btumin 211 kJmin 1 volt 1 watt por ampère Constante Universal dos Gases Rbar 8314 kJkmol K 1545 ft lbflbmol R 1986 Btulbmol R Aceleração Padrão da Gravidade g 980665 ms² 32174 fts² Pressão Atmosférica Padrão 1 atm 101325 bar 14696 lbfin² 760 mm Hg 2992 in Hg Relações entre Temperaturas TR 18 TK TC TK 27315 TF TR 45967