Exercícios sobre Entropia e Trabalho em Processos Termodinâmicos

EXERCÍCIOS Entropia 1 Oxigênio é aquecido de 300 a 1500 K Admitindo que durante o processo de aquecimento a pressão é reduzida de 200 a 150 kPa determine a variação de entropia específica durante este processo R 1558 kJ kgK 2 Um conjunto cilindropistão contém um quilograma de ar Inicialmente a pressão e a temperatura são iguais a 400 kPa e 600 K O ar é então expandido até a pressão de 150 kPa em um processo adiabático e reversível Determine o trabalho realizado pelo ar R 1052 kJ 3 Vapor de água entra em uma turbina a 300ºC pressão de 1 MPa e com velocidade de 50 ms O vapor sai da turbina a pressão de 150 kPa e com uma velocidade de 200 ms Determine o trabalho específico realizado pelo vapor que escoa na turbina admitindo que o processo seja adiabático e reversível R 38348 kJ kg 4 Considere o escoamento de vapor de água em um bocal O vapor entra no bocal a 1MPa 300ºC e com velocidade de 30 ms A pressão do vapor na saída do bocal é 03 MPa Admitindo que o escoamento seja adiabático reversível e em regime permanente determine a velocidade do vapor na seção de saída do bocal R 7355 ms 5 Ar é comprimido em um compressor centrifugo da condição atmosférica 290 K e 100 kPa até a pressão de 1MPa Admitindo que o processo é adiabático e reversível e que as variações das energias cinética e potencial são desprezíveis calcule o trabalho específico no processo de compressão e a temperatura do ar na seção de descarga do compressor R 27082 kJ kg 55988 K 6 Uma turbina é alimentada com vapor de água a pressão de 1MPa e 300ºC O vapor sai da turbina a pressão de 15 kPa O trabalho produzido pela turbina foi determinado obtendo o vapor de 600 kJ por kg de vapor que escoa na turbina Determine a eficiência isoentrópica da turbina R 8087 7 Um turbocompressor automotivo é alimentado com ar a 100 kPa e 300 K A pressão na seção de descarga do equipamento é 150 kPa Sabendo que a eficiência isentrópica deste compressor é de 70 determine o trabalho necessário para comprimir um quilograma de ar neste equipamento Qual é a temperatura na seção de descarga do turbocompressor R 5275 kJ kg 3368 K 8 Vapor de água a 7 MPa e 450C é estrangulado em uma válvula até uma pressão de 3 MPa Determine a entropia gerada para avaliar se esse processo está de acordo com a 2ª lei da termodinâmica R 03690 kJ kgK 9 Um arranjo cilindropistão contém água a 100C no estado termodinâmico de mistura saturada Durante um processo termodinâmico a pressão constante e temperatura de 25C vizinhança 600 kJ de calor são transferidos Consequentemente parte do vapor contido no sistema condensa Avalie se esse processo viola a 2ª lei da termodinâmica R não viola Sger 0 S 161 kJ K Sger 040 kJ K