atps CIPA

Etapa 1
Termodinâmica Aplicada: Propriedades Termodinâmicas

PASSOS
Propriedade Extensiva
Chamamos de propriedade extensiva aquela que depende do tamanho (extensão) do sistema e/ou volume de controle. Assim, se subdividirmos um sistema em várias partes (reais ou imaginárias) e se o valor de uma dada propriedade for igual à soma das propriedades das partes, esta é uma variável extensiva. Por exemplo: Volume, Massa etc.
Propriedade Intensiva
Ao contrário da propriedade extensiva, a propriedade intensiva, independe do tamanho do sistema. Exemplo: Temperatura, Pressão etc.
Propriedade Específica
Uma propriedade específica de uma dada substância é obtida, dividindo-se uma propriedade extensiva pela massa da respectiva substância contida no sistema. Uma propriedade específica é também uma propriedade intensiva do sistema.

1.1 - CALCULAR QUAL DEVE SER A PRESSÃO INTERNA DO GLOBO
De acordo com a turbina construída por Hero, para efeito de curiosidade, era constituída por um globo, contendo água e, do qual, vapor fervente poderia escapar através de dois bocais, como mostrado na figura.

Máquina de Hero
Fogo colocado abaixo de um recipiente fervia a água e vapor escapava pelos tubos verticais, entrando no globo. Conforme o vapor era expelido pelos bocais, o globo era colocado em movimento giratório. Para que o globo gire é necessária uma força de 5N na extremidade de cada bocal, cada bocal tem o diâmetro de 0,5 cm.

Resolução:
Dados:
P = ?
F = 5 N
D = 0,5 cm => 0,005 m
Área: π D²/4 => π . 0,00524 => 19,6.10-6 m²
Pressão:
P = F/A
5 N/19,6 . 10-6 m² => 255102,041 Nm² => 255,102 kPa

1.2 - COMPARAR A PRESSÃO EXERCIDA PELO VAPOR D’AGUA SOBRE O GLOBO, ENCONTRADA NO PASSO 1, E A PRESSÃO INTERNA DE UM PNEU DE CARRO (30 PSI).
1 PSI => 6,89475 kPa / 30 PSI = 206,8425 kPa
255,102 kPa/6.89475 => 37 PSI

A Pressão encontrada no globo, 255,102 kPa ou 37 PSI é maior do que a pressão de um pneu de carro (30 PSI) que convertido do PSI para kPa obtém