Termodinâmica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL DO SEMIÁRIDO
UNIDADE ACADÊMICA DE TECNOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO
DISCIPLINA: TERMODINÂMICA
PROFESSORA: NORMANDA LINO DE FREITAS
LISTA DE EXERCÍCIO REFERENTE AO 30 ESTÁGIO
1) Vapor d’água a 10 MPa e 700 0C entra em um bocal convergente cuja entrada tem 0,02 m2 de área. O fluxo de massa de vapor é cerca de 5 kg/s. A pressão de saída é de 300 m/s. Despreze as perdas de calor pelo revestimento. Determine (a) a velocidade de entrada e (b) a condição de saída do vapor. 2) Vapor d’água entra em uma turbina a 6 MPa e 50 0C à taxa de 3 kg/s e é descarregado a 50 kPa.
Supondo-se que a temperatura na saída da turbina seja de 100 0C, determine a potência da turbina.
Considere que as perdas de calor sejam 10% da potência útil da máquina.
3) Vapor d’água escoa, em regime permanente, em uma turbina à taxa de 0,8 kg/s. O trabalho produzido é estimado em 1400 kW. A condição de entrada do vapor é definida pela pressão de 5
MPa e 600 0C, e a pressão de saída é de 50 kPa. Pede-se determinar a temperatura da saída ou o título, se for o caso. A variações de energia cinética e potencial podem ser desprezadas.
4) Considere a mistura adiabática e a pressão constante de 2 kg de água líquida a 90 °C com 3 kg de água líquida a 10 °C. Determine a variação total de entropia que resulta deste processo. Para a simplificação, considere a capacidade calorífica da água constante e com valor de Cp = 4184 J/kg.K.
5) Considere uma central nuclear com potência de 750 MW; a temperatura do reator é de 315 °C e dispõe-se, como reservatório frio; de um rio com água a 20 °C. a) Qual é o rendimento térmico máximo possível da central e qual é o menor fluxo de calor que se deve rejeitar para o rio? b) Se o rendimento térmico da central for de 60% do valor máximo qual o fluxo de calor que se deve rejeitar para o rio, e qual o aumento de temperatura do rio se este tiver uma vazão volumétrica de 165 m³/s?
Considere