Exerciciospropostos 1a LeiparaSistemasemmudancadeestadoa210672

Exercícios

4-1) - Um tanque contendo um fluido é agitado por uma hélice como mostrado na figura. O trabalho aplicado à hélice é de 1280 kcal. O calor transferido do tanque para o meio é de 378 kcal. Considerando o tanque e o fluido como sistema, determinar a variação de energia interna do sistema, em kJ.
Resposta: U = 3 776,5 kJ ( 902,0 kcal)

4-2) - Considere um tanque rígido contendo um volume de água de 400 litros à temperatura de 28,96 0C e na pressão de 2,5 bar. A água do tanque é aquecida através de uma resistência elétrica até que sua temperatura atinja 45,81 0C. Determine a quantidade de energia, transferida para o sistema, em kcal.
Resposta: Energia = - 6 723 kcal ( - 28. 148 kJ )

4-3) - Considere um conjunto cilindro-êmbolo, como mostrado na figura. O sistema contém 10 kg de água à temperatura de 36,16 OC e pressão absoluta de 1,5 bar. Calor é transferido para o sistema até se obter vapor saturado seco ( x = 1) à mesma pressão. Determinar a quantidade de calor transferida à água no processo, em kcal.
Resposta: Q = 6 071,15 kcal ( 25. 418,69 kJ )

4-4) - Um recipiente rígido contendo água tem um volume total de 5 m3 com 0,05 m3 de líquido e 4,95 m3 de vapor, a 10 bar. Calor é transferido até que o recipiente contenha somente vapor saturado seco. Determinar o calor transferido para o sistema.
Resposta: Q = 82. 229,07 kJ (19,640,08 kcal)

4-5) - Considere 2 quilogramas de água (líquido mais vapor) contidos no interior de um conjunto cilindro-pistão, sofrendo uma expansão isobárica do estado inicial 1 onde a pressão é de 0,5 MPa e o volume 0,03m3 para um estado 2 onde a temperatura é de 200 oC. Pede-se: O calor recebido pela água do estado inicial até o estado final.
Resposta: Q = 4 273,42 kJ ( 1 020,69 kcal )

4-6) - Em um fábrica de equipamento ferroviário algumas peças de aço devem ser submetidas ao processo de tempera em água para se obter a dureza especificada no