Questões

Um grupo de estudos buscou nas tabelas de um livro de termodinâmica o valor da energia interna de uma determinada substância que se encontra no estado de vapor superaquecido. O grupo obteve a informação de que alguns livros não fornecem os valores da energia interna específica u na região do vapor superaquecido, uma vez que essa propriedade pode ser rapidamente calculada por meio de uma expressão que utiliza outras propriedades fornecidas na tabela. O grupo verificou que esse era o caso. Considerando h como a entalpia, p a pressão e v o volume específico, o grupo aplicou, para obter u, a expressão

Um ambiente de 250 m³ possui 300 kg de ar a 25 °C. Admitindo-se que o ar se comporta como gás perfeito, com R= 0,3 kN.m/kg.K, tem-se para a pressão do ar, em kPa,

Em um ciclo de geração de potência, o fluido de trabalho é bombeado de uma pressão baixa para uma pressão alta por uma bomba, acionada externamente. Já pressurizado, esse fluido entra em uma caldeira, onde é aquecido à pressão constante até se tornar vapor superaquecido. Em seguida, expande-se através de uma turbina, produzindo trabalho. Esse vapor entra, então, em um condensador, onde é resfriado até a condição de líquido saturado, retornando à bomba.

A descrição acima corresponde ao ciclo de

Seja um reator nuclear gerando 2.000 MW térmicos de potência. Se a temperatura média de entrada de água de resfriamento é de 250 °C e a de saída é de 300 °C, considerando- se o calor específico da água, C_P = 4000 J/(kg °C), a vazão de água, em kg/s, é de