Termodinmica

2 Semestre/2013

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3 Srie de Exerccios de Termodinmica

1. O macaco hidrulico de um posto de gasolina levanta um automvel que apresenta massa igual a 1750 kg. O curso do pisto do macaco 1,8 m e a presso na seo de descarga da bomba hidrulica que o aciona o macaco sempre igual a 800 kPa. Determine o aumento de energia potencial do automvel e o volume de leo que foi bombeado para o conjunto cilindro-pisto deste macaco.

2. Um porta-avies utiliza uma catapulta movida a vapor dgua para ajudar a decolagem de avies. A catapulta deste porta-avies pode ser modelada como um conjunto cilindro-pisto que apresenta presso mdia durante a operao igual a 1250 kPa. Admita que um avio de massa igual a 17500 kg deve ser acelerado do repouso at 30 m/s. Determine o volume interno do conjunto cilindro-pisto necessrio para esta operao sabendo que a catapulta fornece 30% da energia necessria para a decolagem.

3. Uma laje de concreto est sendo projetada para funcionar como armazenador trmico de um sistema de aquecimento solar. A laje proposta tem 30 cm de espessura e a rea exposta a radiao solar igual a 24 m2. Espera-se que o aumento da temperatura mdia da laje seja de 3C durante o dia. Qual ser a energia disponvel para aquecimento durante o perodo noturno?

4. Uma pessoa, em repouso, transfere cerca de 400 kJ/h de calor ao meio ambiente. Suponha que a operao do sistema de ventilao de um auditrio que contm 100 pessoas e apresenta volume interno de 1500 m3 seja interrompida. Admita que, inicialmente, a temperatura e a presso do ar contido no auditrio so iguais a 300 K e 101 kPa. Determine a taxa de aumento da temperatura do ar no auditrio (kelvin por minuto) que ser detectada aps a falha do sistema de ventilao.

5. A taxa de transferncia de calor dos gases de combusto para um motor a gasolina 35 kW. Sabendo que a potncia no eixo do motor 20 Hp, determine a eficincia trmica e a taxa de transferncia de calor rejeitada no ambiente.

6. D um exemplo de processo reversvel e outro de um irreversvel.

7. Por que os smbolos U, EC e EP so usados para indicar a variao de energia durante um processo, mas o trabalho e a transferncia de calor so representados simplesmente por W e Q, respectivamente?