Entropia
1)- Considere um motor térmico de Carnot que opera entre os reservatórios térmicos a 1000 oC e a 0 oC e recebe 1 000 KJ de calor do reservatório térmico de alta temperatura.
a) Considerando o fluido de trabalho como sistema, mostrar o ciclo no diagrama T x S
b) Calcular o trabalho líquido e o rendimento térmico do ciclo
c) Calcular a variação de entropia do reservatório de alta e baixa temperatura.
2)- Uma bomba de calor de Carnot utiliza freon -12 como fluido de trabalho. Calor é transferido do fluido de trabalho a 40 oC e durante este processo o freon -12 muda de vapor saturado para líquido saturado. A transferência de calor para o freon -12 ocorre a 0 oC .
a) Mostrar este ciclo no diagrama T x S e P x h
b) Calcular o título no começo e fim dos processos isotérmicos
c) Determine o coeficiente de desempenho, COP, do ciclo
3)- Um cilindro provido de um pistão sem atrito contém vapor de água a 300 oC e 2 MPa. Nesse estado o volume do cilindro é de 100 litros. O vapor se expande realizando trabalho contra o pistão até que a pressão final seja de 300 kPa. Qual é o trabalho realizado pelo vapor durante o processo, admitindo-se que seja adiabático ?.
4)- Água inicialmente como líquido saturado a 100 oC está contido dentro de um conjunto cilindro pistão. A água sofre um processo isobárico passando a vapor saturado, durante o qual o pistão se move livremente sem atrito dentro do cilindro. Se a mudança de estado causada pelo fornecimento de calor à água for internamente reversível, determine o trabalho e o calor transferido por unidade de massa, em kJ / kg.
5)- Refrigerante 134a é comprimido adiabaticamente em um compressor desde vapor saturado a 0 oC até a pressão final de 0,2 MPa. Determine o mínimo trabalho teórico requerido por unidade de massa de refrigerante 134a, em kJ/kg