Titulo

UNIP
CAMPUS – SÃO JOSÉ DOS CAMPOS – DUTRA
ENGENHARIA MECATRÔNICA – 5º E 6º SEMESTRES
ENGENHARIA DA PRODUÇÃO – 5º E 6º SEMESTRES
TERMODINÂMICA APLICADA

LISTA DE EXERCÍCIOS PARA NP2
Prezados alunos
Esta lista deverá ser entregue até o dia 01 de novembro de 2013. O aluno pode imprimir o enunciado do problema, mas a resolução deverá ser feita à mão com letra legível. No dia 04 de novembro, vocês receberão a lista totalmente resolvida, para facilitar os estudos para NP2.
A nota do bimestre será calculada conforme a fórmula abaixo:

Na resoluções dos problemas, a tabela enviada por email deverá ser utilizada
1) Você está projetando uma prensa que será acionada pelo trabalho gerado por uma turbina acoplada a uma linha de escoamento de vapor d’água. A figura abaixo fornece dados operacionais para este dispositivo que está bem isolado, em regime permanente, com vapor sendo admitido por uma abertura e descarregado por outra. No ponto 1 temos vapor saturado com pressão de 100 kPa e o ponto 2 encontra-se a uma pressão de 1 MPa e uma temperatura de 320°C. Desprezando os efeitos da energia cinética e potencial, determine:
a) O sentido do escoamento, isto é, da esquerda para a direita, da direita para a esquerda, qualquer sentido ou não há escoamento.
b) O trabalho em kJ/kg de vapor se houver escoamento.

Resolução:
a)
1 – Vapor saturado, 100 kPa, T = 99,62°C, h1 = 2675,46 kJ/kg, s1 = 7,3593 kJ/kg.K
2 – 1MPa, T = 320°C, vapor superaquecido, h2 = 3093,75 kJ/kg, s2 = 7,1941 kJ/kg.k

Assumindo a entrada como 1 e 1 saída como 2 temos:

Como , então o sentido é de 2 para 1, isto é, da direita para esquerda;

b)

regime permanente

2) Considere o escoamento de vapor d’água num bocal. O vapor entra no bocal a 1 MPa, 300 ºC e com velocidade de 30 m/s. A pressão do vapor na saída do bocal é de 0,3 MPa. Admitindo que o escoamento seja adiabático, reversível e em regime permanente, determine a velocidade do vapor na seção de saída