Termodinamica II Lista De Exercicios 2

CEUNSP
FEA
TERMODINÂMICA II
Prof.: Bernardino Pereira Neto

LISTA DE EXERCÍCIOS - 2

2.1 - Água escoa através de uma tubulação horizontal de diâmetro constante e igual a 63,5 mm. Na seção de entrada, a temperatura é de 60 oC e a pressão é de 7 MPa. Na seção de saída a pressão é de 6 MPa, a temperatura é de 450 oC e a velocidade é de 80 m/s. Considerando escoamento em regime permanente, determine (a) a velocidade da água na seção de entrada; (b) a vazão volumétrica na seção de entrada; (c) a vazão volumétrica na seção de saída; (d) a vazão em massa através do tubo; (e) a taxa de transferência de calor no trecho de tubulação.
2.2 - Ar a 280 K e 80 kPa entra no difusor de um motor a jato com velocidade média de 200 m/s. O diâmetro da seção de entrada é de 714 mm. O ar sai do difusor com uma velocidade desprezível comparada com a de entrada. Considerando o ar um gás ideal e desprezando a transferência de calor ao longo do difusor, determine
a) a vazão em massa do ar; b) a temperatura do ar na seção de saída.
2.3 - Vapor d’água entra em um bocal a 40 bar, 400 oC e velocidade de 10 m/s. O vapor escoa através do bocal com transferência de calor desprezível e sai a uma pressão de 16 bar e velocidade de 665 m/s. A vazão em massa do vapor é de 2 kg/s. Determine: (a) a área da seção de entrada; (b) a temperatura do vapor na seção de saída; (c) a área da seção de saída.
2.4 - Ar entra em regime permanente em um bocal adiabático a 300 kPa, 200 oC e 30 m/s e sai a 100 kPa e 180 m/s. A área da seção de entrada é de 80 cm2. Determine (a) a vazão em massa do ar através do bocal; (b) a temperatura do ar na descarga do bocal; (c) a área da seção de descarga do bocal.
2.5 - Vapor d’água a 5 MPa e 400 oC entra em um bocal, em regime permanente, com uma velocidade de 80 m/s, e sai a 2 MPa e 300 oC. A área da seção de entrada é de 50 cm2 e há uma perda de calor de 120 kJ/s ao lono do bocal. Determine: (a) a vazão em massa de vapor através do bocal; (b) a velocidade do vapor na seção de