IV Lista de Exercicio Termodinamica 20142

FACULDADE NOBRE DE FEIRA DE SANTANA
Recredenciada pela Portaria Ministerial nº 1.417 de 07 de outubro de 2011.

CURSO: ENGENHARIA MECÂNICA
DISCIPLINA: TERMODINÂMICA I DATA: ___ / ___ / _______
PROFESSOR: KARINA GOMES
ALUNO: __________________________________________________ SEM.: ____

LISTA DE EXERCÍCIOS

1. Um conjunto cilindro-pistão desloca de 1 metro, verticalmente para baixo um martelo de uma máquina de estampagem. O martelo tem massa de 25 kg e é movimentado do repouso até uma velocidade de 50 m/s. Qual é a variação de energia total do martelo?

2. Determine a fase assim como as propriedades que faltam entre P, T, u, v e x. Mostre os quatro estados como pontos em um diagrama T-v com a posição correta em relação à região de duas fases.
a) H2O a P = 5000 kPa, u = 1000 kJ/kg
b) Amônia a T = 50°C, v = 0,1185 m³/kg
c) R-134a a T = 20°C, u = 300 kJ/kg
d) N2 a 250 K, P = 250 kPa

3. Um tanque rígido, com volume de 100 l, contém nitrogênio (N2) a 900 K e 3 MPa. O tanque é, então, resfriado até que a temperatura atinja 100 K. Determine o rabalho e o calor para esse processo.

4. Um cilindro, adaptado com um pistão sem atrito, contém 2 kg de vapor superaquecido de refrigerante R-134a a 100°C e 350 kPa. O conjunto é então resfriado, num processo em que a pressão do refrigerante fica constante, até que o R-134a apresente título igual a 75%. Calcule a transferência de calor nesse processo.

5. Um arranjo cilindro-pistão contém água a -2°C, pressurizada a 150 kPa pela pressão atmosférica exterior e pela massa do pistão, conforme mostrado na figura abaixo. A água é então aquecida até tornar-se vapor saturado. Determine a temperatura final, o trabalho específico e a transferência de calor por unidade de massa para o processo.

6. Um arranjo cilindro-pistão contém 5 kg de água a 100°C com x = 20% e o pistão, de massa MP = 75 kg, repousa inicialmente sobre os esbarros, conforme mostrado na figura abaixo. A pressão externa é de 100 kPa e área do cilindro é A =