Exercícios de Primeira Lei para Processos - Lista de Exercícios Resolvida

Um conjunto cilindro-pistão, que apresenta esbarro, contém de água. Inicialmente, o volume e a pressão na água são iguais a e . Quando o pistão encosta no esbarro, o volume da câmara se torna igual a . Transfere-se calor ao sistema até que o pistão toque o esbarro. Determine o calor transferido nesse processo.

Um sistema fechado passa por um processo em que não há mudança na energia interna. Durante esse processo, o sistema produz de trabalho. Calcule a transferência de calor para esse processo.

Um vaso rígido de inicialmente contém uma mistura de líquido e vapor de água a com título de . A mistura é então aquecida até que a sua temperatura seja de . Calcule a transferência de calor necessária para este processo.

Um sistema fechado, como mostra a Figura abaixo, contém água líquida com de energia interna e opera adiabaticamente. Primeiro, ele recebe de energia por trabalho de fronteira. Em seguida, um agitador aplica trabalho ao dispositivo para aumentar a energia interna do fluido em . Calcule a energia interna final desse sistema.

Uma certa quantidade de vapor de água saturado a é condensada isotermicamente para líquido saturado em um arranjo pistão-cilindro.

Calcule a transferência de calor e o trabalho realizado durante esse processo, em . Use a tabela de propriedades termodinâmicas abaixo.

Um sistema fechado, como mostra a Figura abaixo, contém de água líquida saturada a . Ele opera adiabaticamente. Primeiro, ele realiza de energia por trabalho de fronteira. Em seguida, um agitador aplica trabalho ao dispositivo para aumentar a energia interna do fluido em . Calcule a energia interna específica final desse sistema. Use a tabela de propriedades abaixo.

Um sistema fechado, como mostra a Figura abaixo, é operado de maneira adiabática. Primeiro, de trabalho são realizados pelo sistema. Em seguida, um agitador aplica trabalho ao dispositivo para aumentar a energia interna do fluido em . Calcule o aumento líquido da energia interna desse sistema.

A figura abaixo mostra um tanque que está dividido em duas regiões por meio de uma membrana. A região A apresenta e contém água a e com . A região B contém de água a e . A membrana é, então, rompida e espera-se que seja estabelecido o equilíbrio. Sabendo que a temperatura final do processo é , determine a transferência de calor que ocorre durante o processo.