Curso De Sistemas E Processos Termodinâmicos Para Alunos De Engenharia Mecânica

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LISTA DE EXERCÍCIOS 01

CURSO DE SISTEMAS E PROCESSOS TERMODINÂMICOS PARA ALUNOS DE ENGENHARIA MECÂNICA

1. Um cilindro fechado por um pistão que se move sem atrito contém 5 litros de um gás a pressão atmosférica normal e temperatura ambiente. Joga-se o cilindro num lago cujas águas estão a mesma temperatura. Qual o volume do gás, quando o cilindro estiver a uma profundidade de 10m?

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1. Uma bola de futebol contém ar sob pressão de 3 atm. Queremos injetar mais ar por meio de uma bomba cujo êmbolo tem um curso de 30 cm. Qual a posição do êmbolo no instante em que o ar começa a penetrar na bola? Supondo a compressão isotérmica.

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1. Um arranjo pistão-cilindro, contém 850 g de R134a, à uma temperatura cuja sua densidade é de 4,344 g/l. Quando aquecido, sua densidade varia para 3,931 g/l. O pistão está livre para se movimentar, possui uma massa de 12 kg e um diâmetro de 250 mm. A pressão atmosférica local é de 101.325 Pa. Determine a pressão final e a variação de volume do cilindro.

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1. O gráfico ao lado ilustra uma isoterma de uma certa massa de um determinado gás, que é levado do estado A para o B. Determine a pressão em B.[pic 4]

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1. Um cilindro de capacidade igual a 6.10-2  m3, está cheio de oxigênio sob pressão igual a 11 atm.    A pressão externa é normal e a temperatura é de 27oC. Abre-se a válvula, admitindo que a temperatura permaneça constante, qual a massa de oxigênio que escapa? Sendo = 1,42 Kg/m3.[pic 5]

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1. Uma determinada massa gasosa sofre uma transformação em que sua temperatura varia de 0°C a 91°C; simultaneamente, a pressão do gás se eleva ao dobro. Em que proporção se modifica o volume do gás?

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1. A mesma quantidade de ar ocupa primeiro uma esfera cujo raio é de 1 cm e depois outra esfera cujo raio é de 2 cm. Determine a pressão na segunda esfera, sabendo-se que, na primeira, o gás se encontra a 0°C e na segunda, a sua temperatura é de 20°C.

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1. A profundidade de um certo lago é de 6 m. No fundo de tal lago, a temperatura é de 10°C, ao passo que na superfície é de 18°C e a pressão atmosférica é de 760 mmHg. Certa bolha gasosa, emanada do fundo desse lago, chega a superfície, ocupando um volume de 8 cm3. Determine o volume ocupado pela bolha no fundo do lago.

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1. Uma bolha de ar tem volume de 5 cm3 abaixo da superfície livre de um lago(d=1,1), onde a temperatura é de 7°C. Quando a bolha atinge a superfície, sua temperatura é de 27°C e o seu volume de 8 cm3. Determine a profundidade do lago.

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