TERMODINAMICA

GCA 196 Termodinâmica Aplicada Lista de Exercícios
Assunto Unidades e Dimensões/definições – Aula 1

1)A quantidade de calor necessária para mudar a temperatura de um material de T1 para T2 é dada por:

onde [Q]=BTU, [m]=lbm, [cp]=. m é a massa do material e cp é o calor específico do material, e T1 e T2 correspondem a Temperatura inicial e fina em °F.
a) Quantos BTU de calor são requeridos para assar este produto pesando 10 lbm de 40 para 130°F? (cp = 0,8 BTU/(lbm°F)). Transforme o calor cp para unidades do SI e calcule o calor em J.
b) Converta o número de BTUs de calor em watts-horas
c) Se o assado é aquecido num forno microonda tendo uma saída de 200watts, quanto tempo levara para o produto assar.
Resp: a)Q=720 Btu; cp=3,3495 kJ kg-1K-1; Q=759,65kJ
b) Q=211,01Wh c) t=1,055h

2) Uma tonelada de refrigerante é definida como a taxa de retirada de calor de um sistema necessário para congelar 1 tonelada de água a 32°F em 24 horas. Expresse isto em watts e em BTU/h. Calor de fusão da água é 80cal/g.
Resp: 3875,9 W; 13,23 x 103 Btu h-1

3) Quantos kilowatts-horas de eletricidade serão requeridos para aquecer 100 galões de água (8,33 lbm/gal) de 60°F para 100°F? cp da água é 1BTU/(lbm°F).
Resp: 9765,17 Wh

4) A equação de estado de Van der Waals é dada por

Onde: P=pressão, n=número de moles, V=volume, R=constante do gás ideal, T=temperatura absoluta e a e b são constantes. Determine as unidades das constantes a e b e R.
Resp:

5)R é a constante dos gases ideais tendo o valor de
Qual o valor de R em , ,
Resp: ;

6) O cp da água é 1BTU/(lbm°F), expresse o valor de cp da água em J/(kgK).

7) Uma tabela de viscosidade da água a diferentes temperaturas expressa a viscosidade nas unidades de lbm/(fth). Determine quais as unidades apropriadas no SI e calcule o fator de conversão.
Resp: ; fator de conversão 4,133x10-4
8) O valor da condutividade térmica da banana é de 0,4811 W/(mK), expresse em termos de lbf/(sK).
Resp:
9) O número