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MEC 1301: TERMODINÂMICA Segundo Teste: 16/11/2006 
Consulta livre a recursos próprios. Duração: 1:50 horas 
 
Atenção: Provas feitas a lápis ou aquelas sem assinatura 
não terão direito a revisão. 
 
BOA SORTE 
 
1a. questão (3 pontos): Vapor dágua (1 MPa, 300oC) entra em uma turbina 
adiabática e é descarregado na pressão de 50 kPa e título de 0,98. Pede-se 
calcular (a) a eficiência isentrópica do equipamento; (b) a entropia gerada no 
processo; (c) qual é o fluxo de massa necessário para a produção de 500 kW de 
potência útil, supondo que a energia perdida pelo isolamento térmico seja de 20 
kW. Resp: (a) 78,8%; (b) 0,341 kJ/kg.K e (c) 0,783 kg/s 
 
2ª. Questão (3 pontos): Um conjunto cilindro-pistão, termicamente isolado, é 
usado para a descompressão de 2 kg de água, inicialmente a 250 kPa e 200oC. A 
pressão externa é de 100 kPa, constante. Determine a temperatura (ou o título) 
da condição final considerando que há um estado final de equilíbrio e supondo que 
(a) o seja processo real e depois que (b) o processo seja reversível. Em seguida 
(c), calcule as variações de entropia nos dois processos, justificando. Lembre-se 
que h = u + Pv. Resp.: (a) 142,8oC; (b) 128oC e (c) 0,144 kJ/K 
 
3a. questão (4 pontos): Ar entra num bocal adiabático com eficiência de 94% 
em baixa velocidade. Na saída, a condição termodinâmica é de pressão 95 kPa, 
80oC e velocidade de 370 m/s. Determine (a) a temperatura na entrada; (b) a 
temperatura de saída do bocal isentrópico; (c) a pressão de entrada e (d) a 
variação de entropia do processo. Resp: (a) 147,6oC; (b) 75,7oC; (c) 182,9 kPa e 
(d) 0,0124 kJ/Kg.K 
 
 
 
Eu não usei nem passei recursos ilícitos nesta prova. 
 
Nome: _____________________________Número de Matrícula: ________ 
 
 
 
 
 
 
 
TÓPICOS DESTE TESTE: 
 
 1ª. Questão 2ª. Questão 3ª. Questão 
Gás Perfeito X 
Líquido - Vapor X X 
1ª. Lei - sistema X 
1.a Lei – VC X X 
Entropia X X X 
Eficiência Isentrópica X X 
 
 
 Boa Razoável Fraca 
Organização 
Clareza 
Argumentação 
Conceituação Física 
Análise dos Resultados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Comentários: 
 
 
 
Principais erros cometidos pelos alunos: 
 
 
1a. questão: Média de pontuação: 71,9% 
• Vários alunos acertaram esta questão, certamente, a mais fácil. 
• Alguns alunos obtiveram s 0∆ ≤ para este problema, o que é impossível pois o 
equipamento é adiabático. Eles não perceberam que o valor encontrado poderia 
ser explicado pelos erros de arredondamento e deixaram o valor negativo. 
• Diversos alunos erraram na consideração no calor perdido. Por definição, este é 
negativo e precisa ser considerado assim. 
• Alguns alunos usaram a definição de eficiência de Carnot (proposta para o ciclo 
de mesmo nome) ao invés da eficiência isentrópica. 
• Erros de conta (muitos). 
 
2a. questão: Média de pontuação: 33,1% 
• Muitos alunos não perceberam que o processo era claramente irreversível pois a 
diferença de pressões é muito grande. 
• Poucos alunos optaram pelo modelo de gás perfeito. 
• Erros de conta. 
 
3a. questão: Média de pontuação: 43,4% 
• Muitos alunos entenderam que o expansor era uma turbina (alguns consideraram 
como se fosse um compressor). Isto é, imaginaram a existência de alguma forma 
de trabalho que não o de escoamento. 
• Muitos erros na conversão de unidades (específicamente, de energia cinética, J, 
para entalpia, kJ). 
• Alguns alunos confundiram S (a entropia) com o termo 0T2s . O fato de termos 
2 1s s 0− = não implica que 0 0T2 T1s s 0− = . Há a parcela associada às pressões. 
• Alguns alunos usaram a definição de eficiência de Carnot (proposta para o ciclo 
de mesmo nome) ao invés da eficiência isentrópica (os mesmos que erraram este 
item na primeira questão). 
• Erros de conta.