Exercícios para Termodinamica

Exercícios

6-11)- Vapor entra em um bocal que opera em regime permanente com

P1 = 1,0 MPa, T1 = 320 oC. e com velocidade de 30 m/s. A pressão e a temperatura

na saída são P2 = 0,3 MPa e T2 = 180 oC. O processo pode ser admitido como

adiabático. A variação de energia potencial entre a entrada e a saída pode ser

desprezado. Determinar a eficiência do bocal.

6-12)- Um compressor a ar operando em regime permanente recebe ar com

P1 = 0,95 bar e T1= 22 oC. a razão de pressões entre a saída e a entrada é 6. A

transferência de calor entre o compressor e o meio ambiente é pequena e pode ser

desprezada. Sendo a eficiência isoentrópica do compressor de 85% determinar a

temperatura do ar na saída do compressor. Use o modelo de gás ideal para o ar.

6-13)- Uma pequena turbina a ar, de alta velocidade, tem uma eficiência

isoentrópica de 70 % e deve ser utilizada para produzir um trabalho de 70 kJ/kg. A

temperatura do ar na entrada é de 25 oC e a exaustão da turbina dá-se para o meio

ambiente. Qual é a pressão necessária na entrada e qual é a temperatura de saída.

6-14)- Água líquida entra em uma bomba a 25 oC e 100 kPa e sai à pressão

de 5 MPa. Se a eficiência isoentrópica da bomba é 75 % determinar a entalpia da

água na saída da bomba.

6 -15)- Ar entra num compressor isolado termicamente nas condições

ambientes, 100 kPa e 25 oC e vazão de 1,0 kg/s e sai a 200 oC. a eficiência

isoentrópica do compressor é de 70 %. Qual a pressão de saída ? Qual é a

potência necessária para acionar o compressor?.

6 -16)- Um turbo - alimentador deve ser utilizado para aumentar a pressão de

entrada de ar de um motor de automóvel. Esse dispositivo consiste de uma turbina

movida a gás de escape, diretamente

acoplada a um compressor de ar, como

mostrado na figura. Para uma dada carga do

motor, as condições são aquelas mostradas

na figura. Admitindo-se que tanto a turbina

como o compressor são adiabáticos

reversíveis, calcular:

a) A temperatura de saída da turbina e

a potência produzida.

b) A pressão e a temperatura na saída

do compressor

c) Repetir os itens a) e b) admitindo que a turbina tenha uma eficiência