1) Um trocador de calor de correntes paralelas tem fluido quente
entrando a 120C e saindo a 65C, enquanto fluido frio entra a 26C e
sai a 49C. Calcule a diferena mdia de temperaturas e a diferena
mdia logartmica de temperaturas.
2) Benzeno obtido a partir de uma coluna de fracionamento na
condio de vapor saturado a 80 C. Determine a rea de troca de calor
necessria para condensar e sub-resfriar cerca de 3630 kg/h de
benzeno at 46C se o fluido refrigerante for gua, escoando com o
fluxo de massa igual a 18140 kg/h, disponvel a 13C. Compare as reas
supondo escoamento em correntes opostas e correntes paralelas. Um
coeficiente global de troca de calor de 1135 W/m2.K pode ser
considerado.
3) Um ciclo Brayton ar-padro tem uma taxa de compresso de 10. O
ar entra no compressor a p1 = 14,7 lbf /pol2, T1= 70 F, com fluxo
mssico de 90000 lb/h. a temperatura de entrada na turbina 2200 R.
Calcule a eficincia trmica ea potncia til desenvolvida, em hp, se
(a) as eficincias isentrpicas da turbina e do compressor so 100%.
(b) as turbinas e compressores isentrpicas eficincias so 88 e 84%,
respectivamente. (c) as turbinas e compressores isentrpicas
eficincias so 88 e 84%, respectivamente, e um regenerador com uma
eficcia de 80% incorporado.
4) O ar entra no compressor de uma turbina a gs regenerativa com
uma vazo volumtrica de 1,4.105 ft3/min a 14 lbf/pol2, 540R, e
comprimido a 70 lbf/pol2. O ar passa ento atravs do regenerador e
sai a 1060R. A temperatura na entrada da turbina de 1540R. O
compressor e turbina tm uma eficincia isentrpica de 80%. Calcule:
(a) A eficincia trmica do ciclo. (b) a eficincia do regenerador.
(c) a potncia til, em Btu/h.
5) Metano queimado com ar seco. A anlise molar dos produtos de
combusto em base seca CO2 9,7%; CO 0,5%; O2 2,95% e N2 86,85%.
Determine (a) a razo ar-combustvel em base molar e mssica; (b)
percentual de ar estequiomtrico.
6) Octano lquido entra em um motor a combusto interna operando
em regime permanente com fluxo mssico de 0,004 lb/s e misturado com
quantidade estequiomtrica de ar. O combustvel e o ar entram no
motor a 77F e 1 atm. A mistura queima completamente e os produtos
de combusto saem do motor a 1140F. O motor desenvolve uma potncia
de 50 hp. Determine a taxa de transferncia de calor do motor, em
Btu/s, negligenciando efeitos de energias cintica e potencial.
7) Explique detalhadamente como seria realizado o
dimensionamento de um sistema de uma usina termoeltrica, que opera
com vapor de gua superaquecido. Compare esse dimensionamento com um
de vapor de mercrio superaquecido.
