7/22/2019 Aula 03 Ex Trabalho Gab

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FACULDADE DE ENGENHARIA MECNICA SOUZA MARQUES

TERMODINMICA II

Trabalho Termodinmico

Exerccios Propostos da Aula 03 Gabarito

Prof Rosa Maria Nielsen

Exerccio Proposto 1:

Em um aparelho de ar condicionado o fluido refrigerante R-12 est a uma

temperatura inicial (estado 1) de 0C e resfriado isobaricamente no

condensador at a temperatura final de -20C e ttulo final de 10% (estado

2). Determinar:a. A presso (kPa) e o volume especfico (m3/kg) do refrigerante noestado (2), aps o resfriamento.

b. O trabalho especfico realizado durante o processo.Estado (2): vapor mido de R-12 a 20C, 10%.

Tabela B.3.1, tem-se: p2=150 93 kPaL= 0,000685 m3/kgV= 0,108847 m3/kg

2 = L+x(V - L) = 0,000685 + 0,1 (0,108847 - 0,000685)

2= 0 011 m3/kgEstado (1): p1= p2= 150,93 kPa (processo isobrico) e T1= 0C, logo, o

vapor superaquecido.

Tabela B.3.2 1= 0,119980 m3/kg

w= p (2 1) = 150,93 (0,011 0,119980) w = - 16 45 kJ/kgExerccio Proposto 2:

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Um cilindro equipado com mbolo sem atrito contm 0,5 kg de ar

inicialmente a 1,0 kgf/cm2 e 25C. Em certo instante, vrios pesos so

colocados sobre o mbolo e o ar comprimido isotermicamente, at que a

presso final seja de 5,0 kgf/cm2. Calcular o trabalho realizado durante

este processo (kJ).

Compresso isotrmica de gs ideal: 1W2= p1V1ln (V2/V1)

m R T 0,5 0,287 298V1= = = 0,428 m3

p1 100

p1V1= p2V2 100 0,428 = 500 V2 V2= 0,086 m3

1W2= p1V1ln (V2/V1)= 100 0,428 ln (0,086/0,428) 1W2= - 68 8 kJ