Atividade Quimica Apostila

Atividades Termodinâmica P2

1) Um recipiente rígido e isolado com 20,11 litros de capacidade, tem dentro de si uma placa que divide o espaço interno em dois volumes, A e B respectivamente. Do lado A está contido 1Kg de vapor de água a 400°C e 20MPa de pressão e o lado B está vazio, sob vácuo. Em um dado momento a placa se rompe e após um tempo um novo estado de equilíbrio é atingido. Calcular a variação de entropia do sistema.

2) Um recipiente com 100 litros de capacidade contém um gás perfeito a 10bar e 37°C. No topo desse recipiente encontra-se conectada uma válvula. A válvula é aberta deixando o gás escapar para o ambiente a 1bar e 37°C. O gás espaça até que as pressões se equilibrem. O processo se dá isotermicamente. Considerando que o gás tenha um calor específico molar à pressão constante igual a 7/2R.

a) Calcular a variação de entropia, em J/K do sistema; o gás contido no cilindro.

b) Qual a máxima quantidade de trabalho que esse processo deixou de produzir em J.

3) Um recipiente bem isolado provido de pistão contem 0,1m3 de água a 1MPa de pressão e 179,91°C. O pistão tem uma trava que quando retirada exerce um trabalho contra o ambiente a 2bar. A expansão se dá até que o equilíbrio mecânico seja atingido. Calcular a quantidade de trabalho executada pelo sistema.

4) Um recipiente com 100 litros de capacidade, rígido, contém um gás perfeito com Cp igual a 7/2R a 1bar e 37°C. No topo do recipiente existe uma válvula por onde entra o mesmo gás até que a pressão atinja 10bar. O processo ocorre a temperatura constante. O gás vem do ambiente a 1bar e 37°C insuflado por um compressor. Calcular:

a) A variação de entropia em J/K do sistema, gás contido no recipiente.

b) O mínimo trabalho necessário para a compressão.