1. CEUNSP – INSEAD
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO MECÂNICA
TERMODINÂMICA II
PROF.: BERNARDINO PEREIRA NETO
EXEMPLOS – 4
1.4 – Determine a variação de pressão através de uma bomba hidráulica de 7,50 kW que bombeia
água a uma temperatura constante de 15 oC. O diâmetro da seção de entrada é de 25 mm e o da seçaõ
de descarga é de 38 mm. A velocidade na seção de entrada é de 9 m/s. Despreze a variação de
energia potencial e a perda de calor através da bomba.
2.4 – Um compressor adiabático admite ar da atmosfera a 295 K e 80 kPa. As condições do ar na
descarga do compressor são 500 kPa, 500 K e 100 m/s. O diâmetro da seção de descarga é de
100 mm e a velocidade na seção de entrada é desprezível em comparação com a da seção de
descarga. Determine a potência consumida pelo compressor.
3.4 – Uma turbina adiabática recebe vapor a 6 MPa e 640 oC com uma vazão em massa de 450 kg/min
e descarrega vapor saturado a 10 kPa. A velocidade na seção de entrada é desprezível e o diâmetro da
seção de descarga é de 1200 mm. Desprezando a variação de energia potencial, calcule (a) a
velocidade na seção de descarga; (b) a potência desenvolvida pela turbina, em MW.
4.4 – Um motor térmico de Carnot opera entre dois reservatórios térmicos a temperaturas de 200 oC e
20 oC, respectivamente. Se a potência desejada for de 15 kW, determine a taxa de calor fornecida pelo
reservatório à temperatura superior, em MJ/min.
5.4 – Um refrigerador resfria um espaço mantido a – 5 oC transferindo calor para a atmosfera que se
encontra a 20 oC. Pretende-se reduzir a temperatura do espaço refrigerado para – 25 oC. Calcule o
acréscimo percentual na potência, necessária para retirar a mesma taxa de calor do espaço
refrigerado, assumindo que o refrigerador seja o de Carnot.
6.4 – Um inventor propõe um motor térmico para operar entre uma camada de água da superfície do
oceano que se encontra a 27 oC e outra camada a alguns metros abaixo que se encontra a 10 oC. O
inventor diz que o motor é capaz de gerar 100 kW absorvendo uma taxa de calor de 1000 kW da água
da superfície e rejeitando uma taxa de calor de 900 kW para a água fria da camada mais profunda. Isso
é possível?
16/09/2008