Uma massa de 6 kg é posicionada sobre um êmbolo contido por um pistão, cuja área é 1 cm². O atrito entre o êmbolo e o pistão é desprezível. A pressão atmosférica local é de 100 kPa. Assumindo a aceleração da gravidade de 10 m · s^–2, as pressões manométrica e absoluta desenvolvidas internamente no pistão são, respectivamente:

Frequentemente, lê-se no noticiário que o aumento da temperatura da atmosfera não deve exceder 2 ºC até o final deste século, sob pena de efeitos severos ao clima mundial. A massa da atmosfera terrestre é cerca de 5 · 10¹⁸ kg.

A quantidade de calor necessária para que ocorra essa elevação de temperatura é de

Dado: C_P (ar) = 1.000 J · kg^–1 · K^–1

Uma unidade termelétrica com capacidade de geração de 80 000 kW opera com uma eficiência média de 40% na conversão de energia térmica em elétrica a partir da queima de metano. Sabendo que o poder calorífico médio do combustível utilizado (metano) é de aproximadamente 900 kJ · mol^–1, a taxa de produção de dióxido de carbono se esta unidade estiver em pleno uso é de

Um recipiente termicamente isolado contém 20 kg de água inicialmente a 20 ºC. Um bloco de gelo de 3 kg a 0 ºC é adicionado ao recipiente. Considerando o sistema como isolado e tendo os dados:

Cp (água) = 4 kJ · kg^–1 · K^–1

!$ \Delta !$H_fus (gelo) = 2 kJ · kg^–1

A temperatura final do sistema após a adição do gelo é:

Uma turbina a vapor d’água opera idealmente (isoentropicamente). O vapor é admitido a 500 ºC e 10 MPa e deixa a turbina a 0,5 MPa.

(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:T-s_diagram.svg)

Use a figura para estimar a potência produzida pela turbina para cada kg de vapor consumido por segundo de operação.

Uma turbina fornece potência a uma unidade geradora de eletricidade pela expansão de um gás ideal. O gás é admitido na turbina a uma temperatura de 600 K e pressão de 10 bar e sai a 300 K e pressão 1 bar. Considerando o sistema adiabático e desprezando variações de energias cinética e potencial, a potência fornecida pela turbina com uma vazão do gás de 1 800 mol/h será:

Dados:

!$ R=8 \, J/mol.K !$

!$ \Delta H=\int_{T_0}^{T} C_P \, dT !$ (1)

!$ W=n \cdot \Delta H !$ (2)

!$ C_P= {\large{5 \over 2}}R !$ (3)

Um grupo de 10 pessoas encontra-se em uma sala fechada com ventilação desprezível. A sala é um ambiente em formato de paralelepípedo com 20 m, tanto de comprimento como de lado e 3 m de pé direito. No início, a temperatura do ar é de 20 ºC, sua densidade é 1 kg.m^–3 e sua capacidade calorífica a volume constante é 1 kJ.kg^–1 · ºC^–1. Assume-se que as paredes, piso e teto são bons isolantes e que as pessoas ocupam um volume pequeno da sala em relação ao volume do ar interno.

Se cada pessoa metaboliza a uma taxa média de 100 W, a temperatura final do ar após uma hora será:

Os serviços públicos de abastecimento devem fornecer água sempre saudável e de boa qualidade. No tratamento da água bruta, são aplicados processos físicos e químicos para transformá-la em água potável e atender aos padrões legais de potabilidade.

Numa estação de tratamento de água (ETA) do tipo convencional, o processo de clarificação da água inclui as etapas de

O tratamento da água envolve processos que têm o objetivo de alterar as suas características para torná-la adequada aos padrões de consumo previstos em legislação específica e aos padrões relativos à saúde pública e compatível com as exigências do consumidor.

Nesse sentido, o objetivo do processo de desinfecção no tratamento de água para o abastecimento é

Um fluido que tem viscosidade igual a 0,001 Pa.s e densidade igual a 1,0 g/cm³ escoa em uma tubulação de 10 cm de diâmetro, a uma velocidade de 0,6 m/min.

Para tal situação, o número de Reynolds e o regime de escoamento são, respectivamente,