Exercícios de Processo em Regime Permanente - Lista de Exercícios Resolvida

A figura abaixo mostra ar sendo ventilado através de uma tubulação. Suponha que o ar escoa em regime permanente pela tubulação e sofre trabalho de eixo do ventilador a uma taxa de . Considerando que o estado do ar que o estado do ar antes de ser ventilado é igual ao estado do ar depois de ser ventilado, calcule a taxa de calor trocado entre o ar e o ambiente. Despreze as variações de energia cinética e potencial do ar.

Água a e é aquecida em uma câmara, misturando-a com vapor d’água saturado a . Considerando que ambos os fluxos entram na câmara de mistura com a mesma vazão mássica, determine a temeratura e o título do fluxo de saída.

Água líquida saturada é aquecida a uma pressão constante em um dispositivo em regime permanente até atingir o estado de vapor saturado. Calcule a transferência de calor, em , quando a vaporização é realizada a uma pressão de .

Uma casa tem um sistema de aquecimento elétrico que consiste em um ventilador de e um resistor colocado em um duto. O ar escoa em regime permanente no duto com vazão igual a e sofre um aumento de temperatura de . A taxa de perda de calor do duto é estimada em . Determine a potência nominal do sistema de aquecimento elétrico.

Refrigerante-134a entra no condensador de um refrigerador a e e sai como um líquido saturado à mesma pressão. Determine a transferência de calor do refrigerante por unidade de massa.

As correntes quente e fria de um fluido são misturadas em uma câmara de mistura rígida. O fluido quente flui para a câmara a uma vazão mássica de com energia de . O fluido frio flui para a câmara com uma vazão mássica de e energia de . Há transferência de calor para a vizinhança a partir da câmara de mistura a uma quantidade de . A câmara de mistura opera em regime permanente e não ganha ou perde energia ou massa com o tempo. Determine a energia transportada a partir da câmara de mistura pela mistura de fluido por unidade de massa de fluido, em .

Uma corrente de água quente a entra em uma câmara de mistura com um fluxo de massa de , onde é misturada com uma corrente de água fria a . Para que a mistura saia da câmara a , determine o fluxo de massa da corrente de água fria. Considere que todas as correntes estão a uma pressão de .

Ar a e flui em regime permanente em um secador de cabelo que consome . Por causa do tamanho da entrada de ar, a velocidade do ar na entrada é desprezível. A temperatura do ar e a velocidade na saída do secador de cabelo correspondem a e respectivamente. O escoamento do ar ocorre a uma pressão constante e de forma adiabática. Considere que o ar possui calores especifícos constantes de . Determine a vazão mássica de ar no secador de cabelo, em . Determine a vazão volumétrica de ar na saída do secador de cabelo, em .