Exemplos 1
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O documento apresenta 5 exemplos de problemas de termodinâmica envolvendo o cálculo de propriedades como vazão, velocidade e área em sistemas que envolvem a passagem de fluidos como ar, água e refrigerante através de mangueiras, bocais, difusores e turbinas. As questões abordam tópicos como conversão de unidades, aplicação de equações de continuidade e energia.
Exemplos 1
- 1. CEUNSP - INSEAD TERMODINÂMICA II PROF.: BERNARDINO PEREIRA NETO EXEMPLOS – 1 1.1 – Um a mangueira de jardim conectada a um bocal é usada para encher um balde de 38 litros de capacidade. O diâmetro interno da mangueira é de 2 cm o qual é reduzido para 0,8 cm na saída do bocal. São necessários 50 segundos para encher o balde com água a 15 oC. Determine: (a) a vazão volumétrica através da mangueira; (b) a vazão em massa da água através da mangueira; (c) a velocidade média da água na entrada do bocal; (d) a velocidade média da água na saída do bocal. 2.1 – Ar entra em um bocal a 2,21 kg/m3 e 40 m/s e sai a 0,762 kg/m3 e 180 m/s. Se a área da seção de entrada for de 90 cm2, determine (a) a vazão em massa do ar através do bocal; (b) a área da seção transversal de saída do bocal; (c) a vazão volumétrica do ar na entrada do bocal; (d) a vazão volumétrica do ar na saída do bocal. 3.1 – Ar entra em um bocal adiabático a 300 kPa, 200 oC e 30 m/s e sai a 100 kPa e 180 m/s. A área da seção transversal da entrada do bocal é de 80 cm 2. Determine (a) a vazão em massa do ar através do bocal; (b) a temperatura do ar na saída do bocal; (c) a área da seção transversal da saída do bocal. 4.1 – Refrigerante-134a entra em um difusor como vapor saturado a 800 kPa com uma velocidade de 120 m/s e sai a 900 kPa e 40 oC. O refrigerante ganha calor a uma taxa de 2 kJ/s à medida que passa pelo difusor. Se a área da seção transversal da saída do difusor for 80% maior do que a da seção de entrada, determine (a) a velocidade média na seção de saída; (b) a vazão em massa do refrigerante. 5.1 – Vapor escoa através de uma turbina adiabática. As condições na entrada são 10 MPa, 450 oC e 80 m/s e as condições na descarga são 10 kPa, 92% de título e 50 m/s. A vazão em massa do vapor é de 12 kg/s. Determine (a) a potência desenvolvida pela turbina; (b) o diâmetro da seção de entrada da turbina; (c) o diâmetro da seção de descarga da turbina. 12/08/2008