Lista de Termodinâmica

1 Um conjunto pistão cilindro contém água no estado líquido saturado a 200 kPa Considere que calor seja fornecido por uma fonte cuja temperatura seja 600 K até que toda água vire vapor Determine a variação de entropia do sistema da fonte externa e a entropia gerada 2 pontos 2 Em uma turbina o vapor de água entra a pressão de 6 Mpa e temperatura de 400ºC Na saída a pressão é 100 kPa com a mesma entropia específica verificada na entrada Calcule a diferença entre a entalpia específica da água na entrada e na saída da turbina Essa diferença tem algum significado físico 2pontos 3 Um bloco de alumínio de 30 kg a 140C é colocado em contato com um bloco de ferro de 20 kg a 20C em um invólucro isolado Determine a temperatura de equilíbrio e a variação de entropia do processo 2pontos 4 Em um tubo isolado com 12 cm de diâmetro está entrando oxigênio a uma velocidade de 70 ms Na entrada do tubo a pressão é 240 kPa e a temperatura é de 20C saindo a 200 kPa e 18ºC Determine a taxa em que a entropia é gerada no tubo 2pontos 5 Temos ar atmosférico a uma pressão de 1 atm e temperatura de bulbo seco de 32ºC a temperatura de bulbo úmido é de 18ºC Utilizando o diagrama psicrométrico determine a A umidade relativa b A relação de umidade c A entalpia d A temperatura do ponto de orvalho e A pressão de vapor de água Sagua mSeSf Δse Cplnt2 t1 Rln P2P1 t1 37315 t2 47315 ΔS 091B ln 47315 0276 ln 200100 091B x 0275 0191 ΔS 091B 0493 0159B m 0333 ΔS 086400528 0811 Δs 0409 kJkgk 0123 Sagua 0123 kJkg k 2a Psa 2222 kPa Pra 10 1 atm Ptsb Vapor saturado ξ60 b W W 06021 Ps Px Pra 101325 kPa 2222 kPa 99096 kPa W 06212 2222 00914 kg de vapor kg de ar seco 091006 Q1 P 200 kPa T 600K Água saturada a 200 kPa T sat 120021 C ENTALPIA LIQUIDO SATURADO Se 08857 KJkgK ENTRADA NO VAPOR SATURADO Se 1276 KJkg K Saida vapor saturado Água 20 Mg 1042 KJkg ΔS sistema SfSe 721276 08857 62419 KJkg K ΔS fonte θTx 1915600 3245 KJkg K Prozess É inversivel ΔS gerada sistema ΔS fonete ΔSscnse 62419 3245 Δs 0 Significada que o Processo é Iraversível Q2 Processo Isentrópico SiSe Energia especifica na entrada Si 62415 KJkg K Saida Se 6415 KJkg K Como SeSi Na saída ρ 100 kPa 91 mA entropia do sat Sg 13023 entalpia H vapor saturado h g 2355 sg 2355 sL sf x sg sf 61105 13023 x 2355 13023 61105 13023 x 60722 6 1105 37115 12023 7 60572 ys 62115 12023 7 60572 x 08988 Na soma valores tem 88 no equilíbrio S Sf Sg 0 temperatura sem geração de entropia deve ser mínima produção de Administração deve o irreversível e sem perdas térmicas 5 Q3 m 20kg tf 450C 423K ta 300C 393K 2 tc 200C 293K tc 0450 qg te 0 1 qg te 0 mc tcd tminal Mac Teq ad Mc teq te tb tf 30 teq tef tecla 0 27 tf 19 teq 293 0 3 lb 4 tfa 12388 T0a 293K te4 10C 5 2 S mcln Tf Tf beso AluladoS as mcln TA3831 de 30 X ln 381413 Sa 2X ln 0928 Sa 20169 K K 3600 pernas sc 204 0450 x ln 383413 Sc 9x ln 182 sc 9x 096808 sc 29125 kjkg S spa 29125 Kjk stota s st st 01647 24149 st 016021 KjK4 Q1 m pa AV ρ 250 kgm vap 20 mh P 240 kP A mt tqatqai 00113 m² ρ2 p ρ ² kt Msonradabilidade Pa p 02582 x 10 ³ 250 x 10 ³ 02582x 29315 x 3157 kgm 3 toma massa m2 P1 Ar 3157 x 00113 x 70 2502 kgs 3 C p Cp U wb ρ 1005 T 32C Aρ 2500 ρc 100532 0016 x 25 k 6716 kJ K d top Ttop Tw 100 Φ Φ 60 Ttop 18 10060 188 10C e Poin pt parede Tw 18C Pso 2229 kPa