URI
Universidade
Regional
Integrada
doo
Alto
Uruguai
e
das
Missôes
(www.uricer.edu.br)
URI
FRECHIM
Campus
de
Erechim
Curso
de
Engenharia
Mecânica
EXERCICIOS
-Conservação
da
energia
1 Lei
da
termodinámica
1.
Ar
a
pressão
atmosférica
e
20
°C
entra
em
um
compressor
com
velocidade
desprezível
e é
descarregado
a
0,25
MPa
(manométrica)
e
38
°C,
através
de
um
tubo
com
área
transversal
de
930
cm.
A
vazão
em
massa
é
544,3
kg/min.
0
trabalho
específico
fornecido
ao
compressor
é
de
49,4
kJ/kg.
Determine
a
taxa
de
transferência
de
calor.
Considere
R =
0,287
kJ/kgK,
c,
=
1,004
kJ/kg.Ke
c,=
0,7174
ki/kg.K.
2.
Ar
comprimido
é
armazenado
a
18
MPa
e
58°C
em
um
recipiente
de
pressão
com
volume
de
500
litros.
Num
determinado
instante,
uma
válvula
é
aberta
e
escoa
ar
do
recipiente
à
taxa
de
0,04
kg/s.
Determine
a
taxa
de
variação
da
temperatura
do
ar
noo
recipiente
nesse
instante.
Considere
R =
287
J/kgK,
cp
=
1,004
kJ/kg.Ke
cy
=
0,7174
k/kg.K.
3.
Uma
máquina
de
escoamento
permanente
recebe
ar
na
seção
1eo
descarrega
nas
seções
2 e
3.
As
propriedades
de
cada
seção
são
as
seguintes:
Q /s
P.
kPa
abs
137,90
Seção
cm
A,
cm
371,6
30,5
121,9
2832 21
929
1133
38
206,84
232,3 1416
93
45,7
É
fornecido
trabalho
para
a
máquina
a
uma
taxa
de
111,85
kW.
Encontre
a
pressão
absoluta
ps
em
kPa
e a taxa de transferência de calor Q em
W.
Considere que o ar é um
gás perfeito com R 0,287 ki/kgk e
cp
=1,004
kJ/kgK.
4.
Uma
bomba
retira
água
de
um
reservatório
através
de
um
tubo
de
sucção
de
150
mm
de
diametro
e a
descarrega
para
um
tubo
de
saida
de
75
mm
de
diämetro.
A
extremidade
do
tubo
de
sucção
está
2 m
abaixo
da
superficie
livre
do
reservatório.
O
manômetro
no
tubo
de
descarga
(2 m
acima
da
superficie
do
reservatório)
indica
170
kPa. A
velocidade
média
no
tubo
de
descarga
é
de
3
m/s.
Admitindo
uma
bomba
ideal
(sem
perdas),
determine
a
potência
necessária
para
acioná-la.
5. Ar,
na
condição-padrão,
entra
em
um
compressor
a
75
m/s
e sai
com
pressãoe
temperatura
absolutas
de
200
kPa e
345
Ke
velocidade
V
125
m/s.
A
vazão
é 1
kg/s.
A
água
de
resfriamento
que
circula
na
carcaça
do
compressor
remove
18
kJ/kg
de
ar.
Determine a potência requerida pelo compressor.
