Exerc Cios Aula 09 03

EXERCÍCIO 1
Ar a 1 bar e 298,15 K é comprimido até 5 bar a 298,15 K, através de dois diferentes processos mecanicamente reversíveis:
a) Resfriamento a pressão constante seguido por aquecimento a volume constante.
b) Aquecimento a volume constante seguido de resfriamento a volume constante.
Calcule o calor e o trabalho necessários, e ΔU e ΔH do ar para cada trajetória. As capacidades do ar a seguir podem ser consideradas independentes da temperatura: Cv = 20,78 e Cp = 29,10 J/mol.K.
Admita também para o ar que PV/T é uma constante, independente das mudanças pelas quais ele passe. A 298,15 K e 1 bar, o volume molar do ar é 0,02479 m3/mol.

EXERCÍCIO 2
Se um tanque contendo 20 Kg de água a 20ºC é equipado com um agitador que realiza trabalho na água a taxa de 0,25 kW. Quanto tempo demorará para a temperatura da água atingir 30ºC, se não houver perda de calor da água para as vizinhanças? Para a água, Cp = 4,18 KJ/KgºC.

EXERCÍCIO 3
Um gás ideal com Cp = 27+0,11T (temperatura em K, Cp em J/gmol.K) é admitido em um compressor com taxa de 0,05 gmol/min. O gás entra com 100 KPa e 21ºC, sai com 1500KPa e 650ºC. Suponha que p o processo seja adiabático e estacionário. Calcule o trabalho gerado pelo compressor.

EXERCÍCIO 4
N-Hexano líquido escoa a uma taxa de em um tubo com diâmetro interno D = 5 cm. Determine q, e u. Quais seriam os valores dessas grandezas para a mesma , se D = 2 cm? Considere que para o n-hexano ρ = 659 Kg/m3.

EXERCÍCIO 5
Água líquida, a 180ºC e 1002,7 KPa, possui uma energia interna (em uma escala arbitrária) de 762,0 KJ/Kg e um volume específico de 1,128 cm3/g.
a) Qual é a sua entalpia?
b) A água é levada ao estado vapor a 300ºC e 1500 KPa, onde a sua energia interna é de 2784,4 KJ/Kg, e o seu volume específico é igual a 169,7 cm3/g. Calcule ΔU e ΔH para esse processo.