Faculdade Souza Marques
Escola de Engenharia, Ciências e Tecnologias
Termodinâmica I
Profa Simone S. Fernandes
Lista 2- Exercícios de aplicação
1) Um tanque rígido de 1,8 m³ contém vapor d’água a 220ºC. Um terço do volume está na fase líquida e
o restante sob a forma de vapor. Determine (a) a pressão no tanque e (b) o título da mistura saturada.
2) Água líquida saturada a 250 kPa sofre um processo isobárico até que seu volume específico final seja
o dobro do inicial. Determine: (a)A temperatura no estado final. (B) O volume específico final. (c) O
título, no estado final, se aplicável.
3) Uma mistura de líquido e vapor d’água contida em um cilindro recebe certa quantidade de calor que
provoca uma variação de título de 20% para 60%. Calcular o trabalho realizado pela expansão
isobárica, sabendo que a pressão é de 5 kgf/cm2 e que a massa inicial de vapor é de 1,5 kg.
4) Considere o conjunto cilindro-pistão mostrado na figura abaixo. O conjunto contém 1 kg de água que,
inicialmente, se encontra a 20ºC e repousando sobre os esbarros fixados na parede do cilindro. Nesta
condição, o volume interno do conjunto é igual a 0,1 m³. A pressão interna necessária para que o
pistão inicie o movimento é igual a 400 kPa. Determine:
a) A temperatura da água no instante em que o pistão inicia seu movimento.
b) O trabalho realizado durante o processo de aquecimento que termina quando a água alcança o
estado de vapor saturado.
5) Um cilindro contém 5 kg de uma mistura bifásica líquido-vapor de água que ocupa um volume de 7,5
m³ quando sujeito a uma pressão de 1,0 bar. Por efeito de uma força externa, o êmbolo é movimentado
para baixo e a pressão do sistema é aumentada para 1,0 MPa. Em seguida, através de um processo à
pressão constante, retira-se calor do sistema até que se obtenha vapor condensado com um título
igual a 20%. Pede-se determinar:
a) O volume específico e o título do estado inicial.
b) O volume ocupado pelo fluido no estado final.
6) Um sistema fechado consiste em uma mistura bifásica líquido-vapor de água em equilíbrio a 200ºC.
O título da mistura é 0,2 e a massa de água líquida presente é de 4,5 kg. Determine a massa de vapor
presente, em kg, e o volume total do sistema, em m³.
7) Um tanque contém 2 kg de nitrogênio a 100 K com um título de 50%. Através de um medidor de vazão
volumétrica e válvula, 0,5 kg é removido enquanto a temperatura permanece constante. Encontre o
estado final dentro do tanque e se a válvula / medidor estiver localizado no
