Transferência de Energia - exercícios Termodinâmica Prof. Eng. Marcelo Silva, M. Sc.

Exercício 01 O motor de um automóvel de 1500 kg tem uma potencia nominal de 75 kW. Determine o tempo necessário para acelerar esse automóvel do repouso a uma velocidade de 100 km/h a plena potência em uma estrada plana. Sua resposta é realista? Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

Exercício 02 Uma sala de aula para 40 pessoas deve ser climatizada por meio de aparelhos de condicionamento de ar com capacidade de resfriamento de 5 kW. Admite-se que uma pessoa parada dissipe calor a uma taxa de aproximadamente 360 kJ/h. existem 10 lâmpadas incandescentes na sala, cada uma com uma capacidade nominal de 100 W. A taxa de transferência calor para a sala através das paredes e das janela é estimada em 15.000 kJ/h. Para que o ar de sala seja mantido à temperatura constante de 21º C, determine o número de aparelhos de condicionamento de ar necessários. Prof. Marcelo Silva, M. Sc. Termodinâmica - Van Wylen, Borgnakke, Sonntag

Exercício 03 O campus de uma universidade tem 200 salas de aula e 400 escritórios administrativos. As salas de aulas estão equipamentos com 12 lâmpadas fluorescentes, cada um consumindo 110 W, incluindo a eletricidade usada pelos blocos de alimentação. Os escritórios administrativos tem, em média a metade desse número de lâmpadas. O campus fica aberto 240 dias por ano. As salas de aula e os escritórios administrativos não são ocupados durante uma média de 4 horas por dia, mas as luzes são mantidas acesas. Se o custo unitário da eletricidade for de $0,08/kWh, determine quanto o campus economizará em um ano se as luzes das salas de aula e dos escritórios forem desligadas nos períodos em que não são usadas. Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

Exercício 04 Água é bombeada de um lago para um tanque de armazenamento 20 m acima com uma vazão de 70 l/s, consumindo 20,4 kW de energia elétrica. Desprezando as perdas por atrito nos tubos e todas as variações de energia cinética, determine (a) a eficiência geral da motor-bomba e (b) a diferença de pressão entre a entrada e a saída da bomba Prof. Marcelo Silva, M. Sc.

Exercício 05 Uma turbina hidráulica opera com uma vazão de 0,25 m3/h disponível com uma diferença de altura de 85 m, e a eficiência global do conjunto gerador-turbina é de 91 %. Determine a potência elétrica produzida por essa turbina. Prof. Marcelo Silva, M. Sc.