1- O que se entende por volume de controle?
É o volume no espaço para o qual ou do qual a
substância escoa.
2- O que se entende por superfície de
controle? É a
superfície que envolve ( limita) o volume de
controle.
3- O que é um sistema fechado?
É um sistema que não permite fluxo de massa
através da sua fronteira.
4- Qual é o nome especial dado ao sistema quando
o fluxo de massa é nulo?
Massa de controle.
5- Quando um sistema termodinâmico está em
equilíbrio? Um sistema
está em equilíbrio termodinâmico quando não
apresenta reações químicas, nem variações de
pressão e temperatura, isto é, o equilíbrio
termodinâmico implica em três espécies de
equilíbrio: o químico, o térmico e o mecânico.
Quando as propriedades são
constantes de um um ponto ao outro e não há
tendência de mudança com o tempo.
6- O que significa uma fase homogênea?
A fase é dita homogênea
quando a substancia tem a mesma composição
química e as mesmas propriedades físicas em toda
a sua extensão.
7- Como se define pressão manométrica?
É a pressão indicada pela
diferença de altura da coluna do líquido
manométrico ( manômetro de tubo aberto), sendo
uma indicação de quanto a pressão do sistema é
maior que a pressão atmosférica.
8- Um termômetro de mercúrio pode ser utilizado
para medir qualquer intervalo de temperatura?
Explique. Não, ele pode
medir temperaturas que estejam no intervalo
entre a temperatura de fusão e de ebulição da
substância termométrica, no caso o mercúrio.
9 - Um manômetro é utilizado para medir a
pressão num tanque. O fluido utilizado tem uma
densidade de 850 kg m-3 e a diferença
de nível do fluido nos dois ramos do manômetro é
de 55 cm. Se a pressão atmosférica local é de 96
kPa determine a pressão absoluta no interior do
tanque. Tome g=9,807 m s-2.
dados:
Pabs = Patm + P man
r
= 850 kg/m3
Pabs = 96.103 + 0,85. 103x
9,807x0,55
h = 55 cm => 0,55 m
Pabs = 100,6 kPa
Patm = 96 kPa
g = 9,807 m/s2
10 - Determine a pressão atmosférica, em kPa,
num local em que a leitura do barômetro é de 740
mmHg e a aceleração da gravidade é g = 9,7 m/s2.
A densidade do mercúrio é 13 570 kg/m3.
Patm =?
P bar = 740 mmHg
P =
r.g.h
g = 9,7 m/s2
P =
13570.9,7.0,74
r
= 13570
kg/m3
P =
97,4
kPa
11 - Pode utilizar-se um barômetro para
determinar a altura de um edifício. Se as
leituras do barômetro no cimo e na base do
edifício são, respectivamente, 730 e 755 mmHg
determine a altura do edifício. Tome para
densidade média do ar 1,18 kg/m3 e do
mercúrio 13 590 kg/m3.
Pc = 730 mmHg
DP
= 13590. 9,8. (0,755 - 0,730)
Pb = 755 mmHg
DP
= 3,33 kPa
r
ar
=
1,18
kg/m3
3,33k
= 1,18. 9,8.Dh
r
Hg
= 13590 kg/m3
Dh
= 289,96 m
g = 9,8 m/s2
12 - Um manômetro ligado a um reservatório
indica uma pressão (relativa) de 3,5 bar num
local onde a leitura dum barômetro é 75 cm Hg.
Determine a pressão absoluta, em bar, no
reservatório. Usar g=9,81 m/s2 e
densidade média do mercúrio 13 590 kg/m3.
Prel = 3,5 bar => 350 kPa.
Patm =
rgh
Pbar = 75 cm/Hg
=> 0,75 m Hg Patm
= 13590.9,81.0,75
P abs = ?
Patm = 99,98 kPa
g = 9,81 m/s2
Pabs= Patm+ Prel
r
Hg
= 13590 kg/m3
Pabs= 99,98k +530k = 449,98kPa
Pabs= 4,499.105 Pa
1 bar = 105
Pa ------>logo -----> Pabs=
4,499 bar
13- A que temperatura coincide as leituras dos
seguintes pares de escalas de temperatura?
a) Celsius e Fahrenheit;
C/5 = (F -32)/9
C=F
C/5 = (C-32)/9
9C = 5 (C-32)
9C = 5C -160
9C-5C = -160
4C = -160
C= -160/4
C= -40
b) Fahrenheit e Kelvin;
(F-32)/9 = (K - 273)/5
F=K
(K-32)/9 = (K - 273)/5
5(K-32) = 9(K - 273)
5K - 160 = 9K -2457
5K -9K = - 2457+160
-4K = - 2297 x (-1)
4K = 2297
K = 2297/4
K = 574,2
14- Um automóvel de 2200 kg viajando com
velocidade de 90 hm/h colide com a traseira de
um automóvel de 1000 kg, parado. Depois da
colisão, o automóvel mais pesado diminui para 50
km/h e o mais leve adquire uma velocidade de 88
km/h. Qual foi o aumento da energia interna,
tomando os dois veículos como sistema? (176.600
J)
ANTES
DEPOIS
ma = 2200kg
2200kg
Va = 90 km/h =
25 m/s
50 km/h = 13,89 m/s
mp = 1000 kg
1000kg
Vp = 0 km/h
88 km/k = 24,44 m/s
DU
= ? E = Ec + Ep + U = CTE
EA= ED
EcA + EpA+ UA =
EcD + EpD + UD
1/2 .ma.va2
+ UA = 1/2
.ma.v2
+ 1/2
.mp.v2
+ UD
1/2. 2200.(25)2
+ UA = 1/2.2200.(13,89)2 +
1/2.1000.(24,44)2 + UD
687500 + UA=
212225,31 + 298656,80 + UD
UD - UA
= 687500-212225,31-298656,80
DU
= 176617,87 J
DU
= 176,62 kJ
DU
= 1,77x105 J