PME2398 Termodinmica e suas Aplicaes 1o semestre / 2015 Profs.
Bruno Carmo e Antonio Luiz Pacfico
Lista de Exerccios 01
1- Uma panela de presso (figura ao lado) tem a unio da tampa com
o corpo da panela bem rosqueada. Uma pequena abertura de A = 5 mm
coberta com um pino que pode ser levantado para deixar o vapor
escapar. Qual a massa do pino para que a gua ferva a 120 C nessa
panela, sendo a presso atmosfrica igual a 101,3 kPa? (2 pontos)
2- Gs hlio armazenado em um tanque de ao de 0,1 m a 250 KPa e
300 K utilizado para encher um balo. Quando a presso cai para 125
kPa, o fluxo de hlio interrompido. Se todo o hlio ainda estiver a
300 K, qual ter sido o tamanho do balo produzido? (2 pontos)
3- Considere os dois tanques, A e B, conectados com
uma tubulao com vlvula (figura ao lado). A capacidade de cada
tanque 200 L, e o tanque A contm R-410a a 25 C, sendo 10% de lquido
e 90% de vapor, em volume, enquanto o tanque B est evacuado. A
vlvula que liga os tanques ento aberta e vapor saturado sai de A at
que a presso em B se torne igual presso em A. Nesse instante, a
vlvula fechada. Esse processo ocorre lentamente, de modo que todas
as temperaturas permanecem constantes e iguais a 25 C durante o
processo. Determine a variao de ttulo que ocorre no tanque A
durante este processo. (3 pontos)
4- Inicialmente, o conjunto cilindro-pisto (figura ao lado)
contm 1 L de
gua a 105 C e com ttulo igual a 85%. O conjunto aquecido e o
pisto se movimenta e encontra uma mola linear. Nesse instante, o
volume interno do conjunto 1,5 L. O aquecimento continua at que a
presso atinja 200 kPa. Sabendo que o dimetro do pisto 150 mm e que
a constante de mola 100 N/mm, calcule: (a) O volume especfico final
da gua no final, em m/kg; (1 ponto) (b) A temperatura final da gua,
em C; (1 ponto) (c) Construa um diagrama presso (p) volume
especfico (v) dos
processos indicando, para cada estado, os valores de p, em kPa,
e v, em m/kg.(1 ponto)
