Lista 1 FENTRAN 2015 parte1 aluno

Lista de exercícios 1 – 2015- Parte 1
(Termodinâmica – Trabalho, Calor e 1ª Lei)

1) Um gás sofre uma compressão, saindo da condição inicial de 300 kPa e Volume de 30m3, e atinge 700 kPa. Este sistema desenvolve um processo politrópico onde PV2 = cte.
Desta forma, obtenha o trabalho em J.

-4748 J

2) Calcule a Quantidade de Calor Q que deve ser fornecido a um sistema constituído por um cilindro com um êmbolo que se movimenta levantando um corpo de uma posição inicial Z1 = 0,5m para Z2 = 1,5m. O peso total êmbolo-corpo é 5.103N. A variação da Energia Interna U ao final do processo é 235,1 kcal/kg. V1=0,096m3/kg
Dados:
Área Ae do êmbolo: 100 cm2
Massa mgas do gás: 0,052 kg
1 cal = 4,1868 J

3) Um sistema sem escoamento consiste de 3 kg de gás que recebe calor à pressão constante de 700 kPa. Quando o trabalho desenvolvido pelo sistema é de 150kJ, a energia interna sofre uma variação de 360KJ e sua temperatura aumenta em 280 oC. Deseja-se saber o Calor Específico à pressão constante (Cp) e a variação do volume específico (ΔV).
0,607 kJ/kg K

4) Uma turbina a gás recebe uma mistura de ar-combustível, tendo uma entalpia de 1200 kJ/kg. Se 20kJ/kg são perdidos pela turbina, por transmissão de calor e a entalpia do gás na saída é de 100kJ/kg, quanto de trabalho por unidade de massa se pode obter da turbina?

5) Um motor elétrico consome 3A de uma bateria de 12V e 90% da energia gerada é usada para o giro do hélice mostrado. Durante 50s de operação o pistão de 30kg é erguido a uma distância de 100mm. Determine o trabalho efetivo realizado pelo gás sob o meio sabendo que a pressão atmosférica que atua sob o pistão é de 95kPa.

6) Calcule o trabalho necessário para empurrar um pistão em um cilindro a uma pressão constante se a água liquida saturada é completamente vaporizada (V1 = 0,1274m3/kg V2 = 0,001157m3/kg P = 1553,8 Pa) .

7) Dez quilos de hidrogênio estão contidos em um tanque rígido isolado a 20 0C. Estime a temperatura final