A Termodinâmica

O recipiente mostrado na figura 2.9, com volume interno de 1 m³, contém 0,12 m³ de granito, 0,15 m³ de areia e 0,2 m³ de água líquida a 25 ºC. o restante do volume interno do recipiente (0,53 m³) é ocupado por ar que apresenta massa específica igual a 1,15 kg/m³. Determine o volume específico médio e a massa específica média da mistura contida no recipiente.

Dados:

p (granito)= 2750 [m3/Kg]

p (areia)= 1500 [m3/Kg]

p (agua)= 997 [m3/Kg]

p (ar)= 1,15 [m3/Kg]

v=V/m

p=m/V=1/v

mgranito = pgranito.Vgranito = 2750.0,12=330,0 kg

mareia = pareia.Vareia = 1500.0,15=225,0 kg

mh2o = ph2o.Vh2o = 997.0,2=199,4 kg

mar = par.Var = 1,15.0,53=0,6 kg

mtotal=mgran+mare+magua+mar=755,0 kg

v=Vtotal/mtotal=1/755,0=0,001325 m³/kg

p=mtotal/Vtotal=755,0/1=755,0 kg/m³

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Um manômetro de mercúrio é utilizado para medir a pressão no recipiente mostrado na figura 2.13. o mercúrio apresenta massa específica igual a 13590 kg/m³. a diferença entre as alturas das colunas foi medida e é igual a 0,24m. determine a pressão no recipiente.

||||||-l_|

/\P=Pmanometrico=pHg

/\P=13590.0,24.9,81

/\P=31996 Pa= 31,996 kPa

/\P=0,316 atm

Pa=Precipiente=Pb=/\P+Patm

Precipiente=/\P+Patm

Precipiente=31996+(13590.0,750.9,8)

Precipiente=31996+99988

Precipiente=131984 Pa = 1,303 atm

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Considere a água saturada como fluido de trabalho e os estados termodinâmicos definidos por:

a. 120ºC e 500 kPa

b. 120ºC e 0,5 m³/kg

Determine a fase de cada um dos estados fornecidos utilizando as tabelas do apêndice B e indique a posição desses estados nos diagramas P-v,T-v e P-T.

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Vaso de pressão com volume de 0,4m³ numa pressão de 600KPa, com massa de 2Kg de água .

Determine massa de vapor (mv) e massa líquida (ml)?

Se for fornecido calor tal que a pressão seja 2MPa. Qual valor da temperatura?

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V

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L

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Vaso de pressão com volume de 0,4m³ numa pressão de 600KPa, com massa de 2Kg de água .

Tabela B.1.2-P=600KPA logo T=158,8°C

vl=0,001 , vg= 0,35

v=Vtotal/Mtotal

v=0,4/2

v=0,2 m³/kg

x= (V-vl)/(Vv-Vl)

x=(0,2-0,01101)/(0,31567-0,001101)

x= 0,632291

v=(Ml/m).Vl+x.Vv

0,2=(Ml/2).0,001101+0,632291.0,31567

0,2=Ml.0,000551+0,199595

Ml=0,735027 kg

ml= 0,7356 Kg

x=mv/m , 0,632=mv/2

mv=1,2644Kg ;

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Um tanque com capacidade de 0,5 m³ contém 10 kg de um gás ideal que apresenta massa molecular igual a 24. a temperatura é 25 ºC. Qual é a pressão?

caderno:

P=?

V=0,5 m³

n=0,42

R=8,31 Kj/kmol.k

T=298 k

n=m/M

n=10/24

n=0,42 kg/mol

k=273+25

k=298

P.v=n.R.T

P=n.R.T/v

P=0,42.8,31.298/0,5

P=+ou- 2080 kPa

slide:

R=R/M

R=8,3145/24

R=0,34644 Kn m/kg K

P=m.R.T/V

P=10.0,34644.298,2

P=2066 kPa

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Considere como sistema o gás contido no conjunto cilindro-êmbolo mostrado na figura 4.7; vários pesos pequenos estão sob o êmbolo. A pressão inicial é igual a 200 kPa e o volume inicial do gás é 0,04 m³.

A. Coloque um bico de Bunsen embaixo do cilindro e deixe que o volume do gás aumente para 0,1 m³, enquanto a pressão permanece constante. Calcule o trabalho realizado pelo sistema durante esse processo.

como a pressão é constante, concluimos que.

P1=200 kPa

P2=200 kPa

V1=0,04 m³

V2=0,1 m³

1W2=integral1a 2Pdv

1W2=200(0,1-0,04)