Prova 2 Termodinamica-2021 1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA FLORESTAL DISCIPLINA DE TERMODINÂMICA Profa. Dra. Simone Ribeiro Morrone 2ª Prova 2021/1. Boa sorte! 1)Ar a 400 K e 100 kPa é comprimido, num conjunto cilindro-pistão, até 1000 kPa. Se o processo for isentrópico, determinar a temperatura final e o trabalho necessário. (2,5 pontos) 2)Num ciclo de Rankine simples, vapor deixa o gerador de vapor a 10 MPa e 500ºC. Se a pressão no condensador for 10 kPa, qual a eficiência do ciclo. (2,5 pontos) 3)Considerar um ciclo de Rankine regenerativo. Vapor entra na turbina de alta pressão a 10 MPa e 550ºC e é expandido até 1000 kPa. Parte deste vapor a 1000 kPa é usada para aquecer a água de alimentação do gerador de vapor. O restante do vapor é expandido numa turbina de média pressão até 10 kPa (pressão do condensador). Se as eficiências na turbina e na bomba forem 0,85 e a potência produzida for 100 MW, calcular: a eficiência térmica e a fração da massa usada para aquecimento da água de alimentação. (2,5 pontos) 4) Ar a 35ºC, 100 kPa e 50% de umidade relativa entra num umidificador. Água líquida a 20ºC é adicionada ao equipamento. Sabendo que o ar úmido sai a 25ºC, qual a umidade absoluta da saída e qual a massa de água líquida adicionada? Considerar a massa de ar seco 0,02 kg/s. (2,5 pontos)