Aula Práctica - 3 o s s a b a M s e c i l u E ⁰ g n E
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EXEMPLO No cilindro com embolo de volume de 3 encontra-se ar a temperatura de 17 . Sob pressão absoluta constante de 300 kPa ao ar fornece-se 1,09 MJ de calor . Calcular trabalho de expansão e variação da energia interna realizados na transformação.
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Uma bola de chumbo cai sobre uma superfície dura de uma altura 3.1 de 40 m. Admitindo que 80% da energia cinética transforma-se em calor determina o aquecimento da bola. Calor específico do chumbo C = 0,126 kJ/kg.K. Resposta: t = , C. Qual deverá ser a velocidade da bola de chumbo para se fundir 3.2 totalmente depois do choque numa placa de aço. A temperatura da bola no momento de choque é igual a 27 C, a temperatura de fusão do chumbo 327 C, o calor específico do chumbo é C = 0,126 kJ/kg.K e o calor de fusão de chumbo r = 20,93 kJ/kg. Admitir que a energia cinética completamente transforma-se em energia térmica. Resposta: 342,7 m/s.
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3.3 Qual será a potência de um motor de combustão interna se o consumo de combustível for de 2,22 g/s, o rendimento do motor é 0,535 e o poder calorífico do combustível 40 MJ/kg. Resposta: N = 47,5 kW . 3.4 A potência útil de uma Central Térmica é igual a 2400 MW . No gerador de vapor queima-se por hora 960 toneladas de combustível com poder calorífico 30 MJ/kg . Avaliar a percentagem de perdas de energia. Resposta: A energia disponível do combustível perde-se em quantidade cerca de 70%.
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3.5. Um motor de combustão interna põe em movimento um alternador, que fornece à rede energia eléctrica com intensidade 225 A e tensão 110 U. O rendimento efectivo do alternador é alt = 0,95. Determinar o rendimento do motor se é sabido que motor consume de 7 kg/h do combustível com poder calorífico de 42,3 MJ/kg. Resposta: m = 0,317. 3.6. Determinar a quantidade da água refrigerativa num freio hidráulico durante o ensaio de um motor térmico com potência de . 100 kW, se a temperatura da água na saída do freio for de 85 C Admitir que 15% de calor do atrito dispersa-se no ambiente e o calor específico da água 4,19 kJ/kg. Resposta: M = 1217 kg/h.
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Massas iguais de água e de mercúrio caem de mesma altura numa 3.7 superfície dura. Antes da queda a água e o mercúrio tinham a mesma temperatura. Admitindo que a energia da queda acumulada nas massas transforma-se totalmente em calor determinar que substância terá maior temperatura. Calor específico da água admitir de 4,19 kJ/kg.K e de mercúrio 0,14 kJ/kg.K. Resposta: tHg /tH2O = 29,93 assim o mercúrio aquece até uma temperatura mais elevada. Numa transformação isobárica o volume do gás aumenta de 70 dm 3 3.8 a 100 dm 3 . A energia interna do gás também aumenta em 48 kj. Determinar o valor e direcção do fluxo de calor que acompanha a evolução, se a pressão for de 7 bar . Resposta : Q = 69 kJ.
