1 - Numa transformação de um gás perfeito, os estados final e inicial têm a mesma energia

interna quando

a) a transformação é cíclica

b) a transformação ocorre a volume constante

c) o processo é adiabático

d) a temperatura inicial é igual à temperatura final

e) não há troca de trabalho entre o gás e o meio

2- Numa transformação isotérmica de um gás perfeito, o produto p V é constante e vale 33 240 J. A

constante dos gases perfeitos é 8.314 J/mol.K e o número de moles do gás é n=5. Durante o processo,

o gás recebe do meio exterior 2000 J de calor. O processo é

a) Uma expansão isotérmica

b) Uma compressão isotérmica

c) Uma expansão adiabática

3- A expressão – onde h é a entalpia especifica, v o volume especifico e p a pressão – é muitas vezes

utilizada para calcular a variação de entalpia de uma substância que sofre um processo

termodinâmico de 1 para 2 mas a aproximação só é válida

a) Para processos adiabáticos e reversiveis de gases perfeitos

b) Para processos adiabáticos e reversiveis se o coeficiente de expansão térmica for desprezável

c) Se o calor especifico da substância não variar de 1 para 2

•4-No mesmo processo termodinâmico isotérmico a 127°C em que o volume de uma certa quantidade de gás, inicialmente

à pressão de 2,0 atm, passa de 10 para 20 litros:

•O sistema trocou calor com o meio ambiente.

•Como a temperatura permaneceu constante, o sistema não trocou calor com a vizinhança

•A energia interna aumentou.

•A quantidade de calor recebida é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão

•A quantidade de calor trocado e o trabalho realizado são ambos nulos.

1-Acende-se uma lâmpada de 100W numa sala adiabática com um volume de 34 m3 na qual o ar está inicialmente a 100 kPae 25oC. Se o calor especifico a volume constante do ar, Cv, se mantiver constante e igual a 0,718 kJ kg

-1 K-1, então a temperatura da sala aumenta no tempo a uma taxa de:•0,210 K/min•0,350 K/min•A temperatura não varia

2- Num sistema aberto a funcionar em regime permanente, a entropia do fluxo de massa:•Aumenta da entrada para a saída, quaisquer que sejam as condições do processo termodinâmico• Mantém-se constante da entrada para a saída•Tanto pode aumentar como diminuir, dependendo das trocas de calor do sistema com o exterior

3- Duas amostras de um gás perfeito, inicialmente à mesma temperatura e pressão, são comprimidas reversivelmente de um volume V para um volume V/2, uma delas isotermicamente e a outra adiabaticamente. A pressão final:•É maior no caso isotérmico•É maior no caso adiabático•É maior no caso adiabático•É igual nos dois casos

4-Vapor de água a 20 MPa e 520oC tem um volume específico de 0,0152 m3 kg-1 K-1.•Pode considerar-se que se comporta como um gás perfeito porque o coeficiente de compressibilidade Z vale 0,83•Não se pode considerar que se comporte como um gás perfeito porque o coeficiente de compressibilidade Z vale 0,50• Comporta-se como um gás perfeito, independentemente do valor de Z, desde que sofra um processo reversível

5- Em que condições uma máquina térmica reversivel tem um rendimento de 100%

a)Quando a fonte a fria e a fonte quente estão à mesma temperatura

b)Quando a fonte fria está a 0 graus Kelvin

c)Quando a fonte fria está a 0 graus Celsius

Considere um compressor adiabático ideal (A) e um compressor adiabático real (B).

Fornecemos a ambos o mesmo caudal mássico, o mesmo trabalho e o estado de entrada

nos dois compressores é igual. O fluido é ar atmosférico, modelado como gás perfeito, e

o sistema está a funcionar em regime estacionário.

a) Qual é a relação entre as entropias à saída de cada um dos compressores?

b) Qual é a relação entre as temperaturas à saída de cada um dos compressores?

c) Represente as duas evoluções num diagrama T-s e P-v

d) Identifique nos diagramas, sempre que for possível, os trabalhos e calores fornecidos

nos processos.

e) Considere agora que o compressor ideal passa a ser arrefecido (sistema C), de modo

que o gás sofra uma evolução isotérmica. Este compressor admite ar na mesma condição que o gás sofra uma evolução isotérmica. Este compressor admite ar na mesma condição

anteriormente definida, recebe o mesmo trabalho que compressor A e tem o mesmo

caudal mássico. Que relação existe entre a pressão final atingida pelo gás neste caso e a

pressão final atingida pelo gás no caso do compressor adiabático ideal.

Nota: Assuma Cp e Cv constantes

Turbina a Gás

http://www.youtube.com/watch?v=MUxP3PCDRTE&feature=related

https://www.youtube.com/watch?v=GF-70yncAVY

9.34 The compressor and turbine of a simple gas turbine each have

isentropic efficiencies of 90%. The compressor pressure ratio is 12. The

minimum and maximum temperatures are 290 K and 1400 K, respectively.

On the basis of an air-standard analysis, compare the values of

(a) the net work per unit mass of air flowing, in kJ/kg,

(b) the heat rejected per unit mass of air flowing, in kJ/kg, and

(c) the thermal efficiency to the same quantities evaluated for an ideal

cycle.cycle.

Turbofan

cogeração