Questões de Engenharia Mecânica do ano 2011

Um grupo de estudos buscou nas tabelas de um livro de termodinâmica o valor da energia interna de uma determinada substância que se encontra no estado de vapor superaquecido. O grupo obteve a informação de que alguns livros não fornecem os valores da energia interna específica u na região do vapor superaquecido, uma vez que essa propriedade pode ser rapidamente calculada por meio de uma expressão que utiliza outras propriedades fornecidas na tabela. O grupo verificou que esse era o caso. Considerando h como a entalpia, p a pressão e v o volume específico, o grupo aplicou, para obter u, a expressão

Um tanque rígido de 0,9 m³ contém um gás ideal a p₁ = 0,5 MPa e T₁ = 500 K. Após um vazamento de 0,5 kg do gás, chegou-se a p₂ = 400 kPa. Considerando R = 0,3 kJ/kg.K, a temperatura T₂, em K, vale

Um laboratório de uma universidade situada em um país frio deve ser mantido a 37 ºC, com o auxílio de uma bomba de calor. Quando a temperatura do exterior cai para 6 ºC, a taxa de energia perdida do laboratório para o exterior corresponde a 30 kW. Considerando-se regime permanente, a potência elétrica mínima necessária para acionar a bomba de calor, vale, em kW, aproximadamente

Um pesquisador de engenharia afirma ter criado uma unidade de refrigeração, com coeficiente de desempenho de 5,5, capaz de manter um espaço refrigerado a -33 ºC, enquanto o ambiente externo está a 7 ºC. Teoricamente, a invenção do pesquisador é