13. Considere o processo composto pelas operações: (a) expansão de 0,1 m3 a 0,2 m3 a pressão constante e igual a 150 kPa e (b) expansão desde o estado final da parte (a) até 0,4 m3 com a pressão aumentando linearmente até 300 kPa. Mostre o processo no diagrama P-V e determine o trabalho realizado.
Respostas
Ed 
há 2 anos
O processo descrito pode ser representado no diagrama P-V da seguinte forma: - A expansão de 0,1 m³ a 0,2 m³ a pressão constante de 150 kPa é representada por uma linha horizontal no gráfico, pois a pressão se mantém constante durante essa etapa. - A expansão desde o estado final da parte (a) até 0,4 m³ com a pressão aumentando linearmente até 300 kPa é representada por uma linha inclinada no gráfico, pois a pressão está aumentando linearmente. Para determinar o trabalho realizado, é necessário calcular a área sob a curva no diagrama P-V. No caso desse processo composto, a área será a soma das áreas das duas etapas. Lembrando que o trabalho realizado é dado pela fórmula: Trabalho = Área sob a curva no diagrama P-V Para calcular a área sob a curva, é necessário dividir o processo em etapas e calcular a área de cada uma delas separadamente. No caso desse processo composto, temos duas etapas distintas. Espero ter ajudado! Se tiver mais alguma dúvida, é só perguntar.
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6. Sabemos que em altitudes elevadas, como nas montanhas, a pressão do ar é mais baixa. O tempo de cozimento dos alimentos numa região montanhosa é menor ou maior do que a nível do mar? Por que? Usando uma planilha eletrônica:
a) Obtenha um gráfico da pressão atmosférica (p) em função da altitude (h), ou seja, p = p(h), fazendo a altitude variar de 0 a 8.850 m (altitude do monte Everest), sabendo que a pressão atmosférica é dada em kPa, com boa aproximação, pelo seguinte polinômio de terceiro grau:
p (h)=−1,108.10−11 .h3+5,594.10−7 .h2−1,197.10−2 .h+101,325
b) Determine a pressão e a temperatura de saturação da água para as seguintes cidades (em parênteses a altitude de cada cidade em relação ao nível do mar): Rio de janeiro (2 m); São Paulo (760 m); Brasília (1.100 m); Campos do Jordão (1.628 m); Cidade do México (2.240 m); Quito (2.850 m) e La Paz (3.640 m).
c) Resolva novamente este problema usando o EES.
7. Determine o estado termodinâmico da água para cada um dos pares de propriedades apresentados abaixo (após resolver este exercício manualmente, resolva-o usando o EES):
a) 10 MPa; 0,003 m3/kg.
b) 1 MPa; 190°C.
c) 200°C; 0,1 m3/kg.
d) 10 kPa; 10°C.
8. Qual é a mudança no volume específico da água a 20°C quando ela passa isotermicamente do estado de líquido saturado para o de líquido comprimido a 15000 kPa? Após resolver este exercício manualmente, resolva-o usando o EES.
10. Água a 120°C e título 25% tem sua temperatura aumentada em 20°C num processo a volume constante. Determine a pressão e o título finais. Após resolver este exercício manualmente, resolva-o usando o EES.
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