U~i~ Instituto de Cincias Exatas e Tecnologia Semestres: 4 e 5 Eng. Aeronutica, Mecatrnica e Produo Turmas: P ~=SUIII\fRSID!J)f Prova de Termodinmica Bsica - B1 am1J PAl!JSTA Perodo: Noturno Prof.: Daniel Hasse Data: 20/abril/2011 Nome:J:\IJi~L \-\~ RA e Turma: 'IE1293 Ass' ru. -:-...

-Observaoes: a) A interpretao das questes faz parte da prova; d) Durao: 90 min; b) Prova COM consulta e individual; ci Mostre os passos para a obteno dos resultados;

e) Respostas FINAIS caneta; fi PERMITIDO o uso de calculadora.

OBS: PROVAS COM O CABEALHO INCOMPLETO SERO ANULADAS! BOA PROVA! 1. A figura abaixo mostra o diagrama T-s para uma substncia de comportamento semelhante ao da

gua mostrando duas evolues de estado, uma apresentada pela linha ABCD e a outra pela linha FGHI. Considere as afirmativas:

I - J o ponto triplo da substncia . I! - A presso em H maior que em G. III - A presso em H maior que em C. IV - A presso em I igual presso em H.

As afirmativas verdadeiras so somente:

alIeI!; b) I e III; c)IeIV; A I! e !lI; (jIIII e IV .

.

T J

2. Um tanque rgido adiabtico dividido em duas partes por intermd io de uma partio. Inicialmente, uma das partes contm uma massa M de um gs ideal, na temperatura T. e presso P', ocupando 1/3 do volume do tanque; a outra parte, com 2/3 do volume do tanque, est evacuada. A partio ento removida (sem envolver qualquer interao com o gs ideal) e o gs se expande para ocupar todo o volume do tanque. A temperatu ra T2 e a presso P2 do gs no tanque ao final desse processo so dadas, respectivamente, por:

. , .

b) T, = T, . p' =: ~- :p,: o

c) T, = T, . p, = r ~ Ip,: .'

..

d) T, = I =- 'T., . p, " jp: - ... ! . -

.'

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3. Um tanque de 5m 3 de volume interno contm uma mistura de liquido e vapor de gua com ttulo 32% a uma presso de 50kPa . Uma descompresso isentrpica realizada at uma presso de lOkPa. Determine para este novo estado o ttulo, a massa total, os volumes especficos das fases liquido e vapor (em ljg), o volume do lquido e do vapor (em L), a entropia especfica, a entalpia especfica e esboce o diagrama T -s respectivo indicando as temperaturas correspondentes .

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4. Uma massa de 500g de vapor de gua saturado presso de O,lMPa e ttulo 0,37 pressurizado isentropicamente 10kgf/cm2 e posteriormente aquecido isobaricamente at 723K. Pede-se :

a) Diagrama T-s ; 'not)

b) Volume especfico final;

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T" "TZJIL" ~et-

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e) Volume (se existir) ocupado pelo lquido e pelo vapor no estado intermedirio;

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m-Ls Q, 3~Z. ~-b" .'. ['-V-"\1"':":;-a-I,-W-'1-.-10-:J_1l0}71 f) Enta lpia especfica e entropia esp!ka final , por unidade de massa . /,

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5 . Um cilindro com mbolo mvel contm 2000g de vapor de gua superaquecido presso de 40kgf/cm 2 e temperatura de 723K. Esse sistema resfriado isobaricamente at que a temperatura do fludo atinja 180C. Calcule o trabalho realizado durante o processo, em calorias.

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