Prova do Petróleo Brasileiro S.A (Petrobras) - Engenheiro Mecânico - CESGRANRIO (2011) - Questões Comentadas

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 compressor que opera em regime permanente é alimentado com ar a pressão p₁ e a temperatura T₁ , descarregando o fluido a p₂ e T₂ O fluxo de massa de ar é de 0,1 kg/s, ocorrendo uma perda de calor de 20 kJ/kg durante o processo. Considerando desprezíveis as variações das energias cinética e potencial, a entalpia, na entrada do compressor, como 300 kJ/kg e, na saída como 500 kJ/kg, a potência do compressor, em kW, vale

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