Fisica1

1º LISTA DE EXERCÍCIOS

TERMODINÂMICA E SISTEMAS TÉRMICOS

(GÁS IDEAL E TRABALHO).

PROF. MAURO

1. Determine a fase em que se encontra a substância a seguir:

a) Água T=100ºC p=0,5 MPa

b) Água T=275ºC p=5,0 MPa

c) Água T=-2ºC p=100 kPa

d) Água T=150ºC p=0,1 MPa

e) Água T=120ºC v=0,5 m3/kg

f) Água p=100kPa v=0,5 m3/kg

g) Água T=60ºC v=0,0001016 m3/kg

h) Água T=350ºC v=0,2 m3/kg

i) Água T=150ºC p=0,5Mpa

j) Água T=200ºC p=0,6Mpa

k) Água T=200ºC x=0,6

l) Água T=150ºC x=0,1

2. Um sistema fechado que contém 500 mols de amônia ocupa um volume de 6m3.

a) Determine o peso do sistema

b) Determine o volume específico.

3. Um tanque de armazenamento de gás natural tem como instrumento de leitura de pressão um manômetro de tubo em U de mercúrio e indica a leitura de 1 m. Considerando a pressão atmosférica de 101 kPa e a massa específica do mercúrio de 13.59 g/cm3

a) Determine a pressão no tanque.

b) Determine a força exercida sobre a parede do tanque considerando ele esférico e com raio interno de 10m.

4. Um tanque de armazenamento de água contém líquido e vapor em equilíbrio a 110ºC. A distância entre o fundo do tanque e o nível de líquido é de 8 metro. Qual a pressão absoluta no fundo do tanque?

5. Um vaso de pressão rígido e selado é destinado ao aquecimento de água. O volume do vaso é de 1m3 e contém, inicialmente, 2 kg de água a 100ºC. Qual de ser a regulagem (pressão de abertura) de modo que a temperatura máxima do tanque seja de 200ºC.

6. Um conjunto cilindro-pistão contém, inicialmente, vapor d’água saturado a 200 kPa. Neste estado a distância entre o pistão e o fundo do cilindro é de 0,1 m. Determine a nova distância quando a água atingir 200ºC. (Considere o processo isobárico)

7. Um processo isotérmico é realizado sobre uma massa de 2 kg de água. Inicialmente, a água se encontrava como vapor saturado a 60ºC. Sabendo que o volume especifico da água no estado final é igual 110% do volume específico inicial.

a) Determine a pressão final do processo.

b) Determine o trabalho realizado no processo.

8. Um conjunto cilindro pistão opera a pressão constante e, inicialmente, contém 2 kg de vapor saturado de água a 400kPa. O conjunto é resfriado até que o volume da água se torne metade do inicial. Determine o trabalho realizado nesse processo.

9. O conjunto cilindro-pistão de área de 0,3 m2 de área opera a temperatura constante e contém água. Inicialmente, a água encontra-se como vapor saturado a 200kPa e a distância entre o fundo do cilindro e o pistão é de 0,2 m.

a) Qual a massa e a temperatura da água contida no cilindro?

b) Qual o trabalho realizado para levar o pistão até o dobro do volume final?

10. O conjunto cilindro-pistão