O documento apresenta 5 exemplos de problemas de termodinâmica envolvendo ar e vapor d'água. Os problemas 1, 2 e 3 envolvem ar contido em reservatórios e tanques sob processos de expansão e trabalho realizado. Os problemas 4 e 5 envolvem vapor d'água em processos de transferência de calor em cilindro-pistão, calculando trabalho, calor e geração de entropia.

1. CEUNSP – INSEAD
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO MECÂNICA
TERMODINÂMICA II
PROF.: BERNARDINO PEREIRA NETO
EXEMPLOS – 6
1.6 – Ar está contido em um reservatório rígido fechado, bem isolado termicamente, a 200 kPa e 295
K, respectivamente. Uma hélice inserida no interior do reservatório realiza um trabalho de 720 kJ sobre
o ar. Se o reservatório tiver um volume de 2 m3, calcule o acréscimo de entropia do sistema
considerando calores específicos constantes.
2.6 – Ar é contido no interior de um dispositivo cilindro-pistão encontra-se inicialmente a 1,20 MPa e
625 K. O ar passa por um processo de expansão adiabático reversível até atingir a pressão de 140 kPa.
Calcule o trabalho unitário realizado pelo ar considerando (a) calores específicos constantes; (b) calores
específicos variáveis.
3.6 – Ar está contido em um tanque rígido fechado e bem isolado termicamente. Inicialmente ele
encontra-se a 200 kPa e 295 K, respectivamente. Uma hélice inserida no interior do reservatório realiza
um trabalho de 720 kJ sobre o ar. Se o reservatório tiver um volume de 2000 litros, calcule o acréscimo
de entropia do sistema considerando calores específicos variáveis.
4.6 – Uma massa de 2 kg de vapor d'água a 400 oC e 600 kPa sofre um processo de transferência de
calor à pressão constante no interior de um dispositivo cilindro-pistão até atingir o estado de líquido
saturado. A vizinhança encontra-se a 25 oC. Determine (a) o trabalho realizado durante o processo; (b) o
calor transferido durante o processo; (c) a geração de entropia do processo.
5.6 – Uma massa de 2 kg de vapor d'água a 400 oC e 700 kPa sofre um processo de transferência de
calor à pressão constante no interior de um dispositivo cilindro-pistão até atingir a temperatura de 26 oC.
A vizinhança encontra-se a 25 oC. Determine (a) o trabalho realizado durante o processo; (b) o calor
transferido durante o processo; (c) a geração de entropia do processo.
21/10/08