1) Vapor é admitido em uma turbina a 9 MPa, 500ºC. Na saída, a pressão é de 10kPa. Desprezando as variações de energia cinética e potencial, encontre o máximo trabalho que pode ser obtido. (1277,6652 kJ/kg)
2) Para a turbina do item anterior, suponha que existam irreversibilidades (perdas) que se traduzam em um aumento de 25% da entropia na saída. Qual o máximo trabalho neste caso? (interpolação... 742,4058 kJ/kg)
3) Compare as temperaturas dos fluidos de saída nos itens 1 e 2 acima. (Verifique que no caso 2 temos maiores chances de perdas de calor pelo isolamento da carcaça: 45,81ºC vs. 76,92ºC)
4) Um kg de água a 250ºC expande-se em um cilindro até que a pressão ambiente, 100 kPa, é alcançada. Neste ponto, o título é de 90%. Considere que a expansão seja adiabática reversível. Determine: a) a pressão inicial; b) o trabalho trocado. (1,38 MPa; 400 kJ)
5) Uma bomba de calor opera sob um Ciclo de Carnot e utiliza R-134a como fluido de trabalho. A bomba de calor retira calor de um ambiente a 0ºC e rejeita calor para um ambiente a 40ºC. No nível de 40ºC, o processo isotérmico se dá entre os estados de líquido e vapor saturados. Nessas condições: a) Mostre o processo em um diagrama T-s; b) Calcule o título no início e no final do processo isotérmico a 0ºC; c) Determine o coeficiente de desempenho do ciclo. (0,2629; 0,9809; 7,8300)
6) Em cada ciclo, uma maquina de Carnot remove 100J de energia de um reservatório a 400K, efetua trabalho e descarrega o calor num reservatório a 300K. Calcular a variação de entropia de cada reservatório. Qual a variação de entropia do universo? (-0,2500 J/K; 0,2500 J/K; 0)
7) Uma maquina térmica real possui rendimento 15% e remove a cada ciclo, 100J de um reservatório a 400K, efetua trabalho e descarrega o calor num reservatório a 300K. Calcular a variação de entropia de cada reservatório. Qual a variação de entropia do universo? (-0,2500 J/K; 0,2833 J/K ; 0,0333 J/K)
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