Question

Considere um sistema composto por um cilindro-pistão que contém vapor de água. Inicialmente o sistema que encontra-se a uma pressão de 2000 kPa e uma temperatura de 573 K é expandido até uma pressão de 500 kPa até seu ponto de vapor saturado. Durante o processo de expansão as perdas de energia ao ambiente são equivalentes a 40 kJ. Sabendo que: W equals Q space minus space left parenthesis U subscript 2 minus U subscript 1 right parenthesissigma space equals S subscript 2 space minus space S subscript 1 space minus Q over T Baseados nas tabelas das propriedades termodinâmicas do vapor de água, a energia interna e entropias nas condições do estado inicial e final são (U1= 2772,9 kJ/kg e S1 = 6,767 kJ/kg K) e( U2= 2560,7 kJ/k e S2 = 6,82 kJ/kg K). Baseado nas informações fornecidas assinale a alternativa correta que representa a geração de entropia no processo, o trabalho gerado durante a expansão e a porcentagem de diminuição de geração de entropia se o sistema fosse perfeitamente isolado (Q=0). Considere que a temperatura média da superfície externa do cilindro é constante e equivalente a 500 K. Escolha uma: a. 0,080 kJ/kg K e 172,2 kW/kg e 10,2%. b. 0,052 kJ/kg K e 212,2 kW/kg e 10,5%. Incorreto c. 0,133 kJ/kg K e 172,2 kW/kg e 60,2%. d. 0,182 kJ/kg K e 252,2 kW/kg e 0%. e. 0,080 kJ/kg K e 172,2 kW/kg e 22,1%. Questão 2 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Não marcadaMarcar questão Texto da questão Considere a operação de um autoclave elétrico que incialmente é carregado com 1 kg de água a temperatura ambiente (Tamb = 25 oC). O autoclave é fechado e antes de iniciar sua operação, o ar é removido para criar um vácuo no interior do equipamento reduzindo a pressão para aproximadamente 3,17 kPa. Ao final da operação dentro da câmara da autoclave é obtido vapor saturado com uma pressão de 200 kPa. Considere que energia requerida pelo sistema é fornecida por um reservatório térmico com temperatura constate de 200 oC. Sabendo que: sigma space equals S subscript 2 space minus space S subscript 1 space minus Q over T Baseado nas informações e assumindo que a água ao início do processo pode ser considerada como líquido saturado a temperatura ambiente, assinale a alternativa correta que apresenta a entropia gerada durante o processo entre o estado inicial e final. Escolha uma: a. 11,8 kJ/K. Incorreto b. 0 kJ/K. c. 4,25 kJ/K. d. 1,63 kJ/K. e. 6,75 kJ/K. Questão 3 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Não marcadaMarcar questão Texto da questão A eficiência isentrópica de um equipamento descreve-se como a comparação entre o desempenho real e desempenho teórico (condições ideais) durante um determinado processo. Neste sentido, analise os seguintes processos independentes resumidos na (Tabela 1) considerando que água (1 kg/s) é o fluido utilizado nos processos descritos e que o processo acontece em regime permanente. Tabela 1 Processo Estado T (K) P (kPa) 1 Inicial 375 100 Final 683 2000 2 Inicial 868,7 4000 Final 493 100 3 Inicial 673 1000 Final 515 300 Avalie as afirmações a seguir como (V) verdadeiras ou (F) falsas. ( ) O processo descrito é uma compressão irreversível com uma eficiência isentrópica de 80%, cujo balanço de energia mostra que a potência consumida pelo compressor é equivalente a 590,4 kW e sem perdas de energia na forma de calor. ( ) O processo descrito é um processo de expansão irreversível com uma eficiência isentrópica de 76%, cujo balanço de energia mostra que a potência gerada pela turbina é equivalente a 700 kW. As perdas de energia na forma de calor acontecem com uma temperatura média da superfície de 650 K. A geração de entropia do processo é equivalente a 0,6349 kJ/s K. ( ) O processo descrito é uma expansão irreversível num bocal adiabático que admite vapor com uma velocidade inicial de 30 m/s, sendo a eficiência isentrópica do processo 94,7%. É correto o que se afirma em: Escolha uma: a. V – F – F. b. F – V – F. c. F – F – F. Incorreto d. F – F – V. e. V – V – V.

Answer 1

c. 0,133 kJ/kg K  e 172,2 kW/kg e 60,2%.

Answer 2

6,75 KJ/K está errada