ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA
DE ABRANTES
Cursos de Engenharia Mecânica
Ano lectivo 2007/08
Termodinâmica
TRABALHO PRÁTICO 1 – CONVERSOR DE UNIDADES
Elaboração de uma ferramenta de cálculo, em linguagem de programação à escolha do
aluno, que expresse rapidamente:
a)
Um valor de temperatura dado em ºC, ºF, K e R em função das outras três
unidades.
b)
Um valor de energia dado em J, Btu, Wh, cal, em função das outras unidades
(complementar com os múltiplos e submúltiplos das unidades, por exemplo:
kJ, MJ, GJ, kcal, etc).
c)
Um valor da pressão dada em Pa, m.c.água, m.c.Hg, bar, Psia, e atm em
função das outras cinco unidades (complementar com os múltiplos e
submúltiplos das unidades, por exemplo: kPa, MPa, mPa, mbar, etc).
d)
Um valor de potência dado em W, BTU/h, cal/h, cv, (complementar com os
múltiplos e submúltiplos das unidades, por exemplo: kW, MW, J/h, BTU/s,
cal/s, kcal/h, etc).
A ferramenta de cálculo deverá ter em atenção as fórmulas de conversão, as unidades
com número de algarismos significativos bem definido.
Máximo de 10 páginas
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TRABALHO PRÁTICO 2 – EXPERIÊNCIAS
LABORATORIAIS DE BOYLE-MARIOTTE E CHARLES
E GAY-LUSSAC
Descrever com base nos equipamentos utilizados laboratorialmente as seguintes
experiências:
a)
Boyle e Mariotte.
b)
Charles e Gay-Lussac.
Máximo de 10 páginas
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Termodinâmica
TRABALHO PRÁTICO 3 – FOLHA DE CÁLCULO DAS
PROPRIEDADES DA ÁGUA
Escrever um programa (folha de cálculo) que satisfaça os seguintes pontos:
a)
Representação das curvas de saturação e de vapor sobreaquecido, com base nas
tabelas A4, A6 do anexo 2 da sebenta (Diagramas P-v, T-v, P-h, h-s, T-s, T-h e
superfície P-v-T).
b)
Ponto crítico da água.
c)
Ao utilizador deve ser possível com apenas duas propriedades (que serão os dados
de entrada) caracterizar o estado da substância (água).
d)
Dados de entrada:
i. P-Pressão (kPa)
ii. T-Temperatura (ºC)
iii. v-volume específico (m3/kg)
iv. h-entalpia específica (kJ/kg)
v. s-entropia específica (kJ/kg.K)
vi. u-energia interna específica (kJ/kg)
vii. Estado:
⎧líquido comprimido (nota: as propriedades devem ser aproximadas a líquido saturado)
⎪
⎪líquido saturado
⎪
⎨ vapor húmido (título - que pode ser calculado ou indicado pelo utilizador)
⎪ vapor saturado
⎪
⎪ vapor sobreaquecido
⎩
viii. Quando o utilizador especificar os dados de entrada, o programa deverá listar
as propriedades restantes. Por exemplo: Se o utilizador introduzir a pressão e a
temperatura, os resultados serão: v, h, s, u, estado.
ix. Não esquecer a situação em que estamos em presença de vapor húmido. Duas
situações podem acontecer: ou é dito quanto vale o título, ou com base num
dado de entrada é possível a sua determinação. Portanto, quando tivermos
vapor húmido é obrigatório a apresentação do título.
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Termodinâmica
Para todos os trabalhos: Deve ser entregue um relatório escrito e o formato digital
(relatório mais programa). Datas limite de entrega dos trabalhos encontram-se na ficha
da disciplina.
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TRABALHO PRÁTICO 4 – ANÁLISE DO CIRCUITO DE
UMA MÁQUINA FRIGORÍFICA
Com base nas medições de temperatura realizadas, os alunos deverão:
¾ Fazer um esboço ilustrativo do ciclo de refrigeração.
¾ Determinar o caudal mássico, a capacidade de refrigeração, a potência de
compressão e a capacidade de rejeição de calor do condensador.
¾ Caracterizar o fluido refrigerante (R22) (estados, entalpias, temperaturas,
pressões) nos diversos locais do equipamento.
¾ Determinação do COP.
Dados de entrada:
Temperatura de saída do evaporador (medida).
Temperatura de saída do condensador (medida).
Temperatura de entrada do condensador (medida, mas que deve ser verificada).
Fluido refrigerante: R22.
Características gerais do equipamento, que se encontram na placa de identificação.
Máximo de 10 páginas
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TRABALHO PRÁTICO 5 – RESOLUÇÃO DE
PROBLEMAS COM RECURSO AO EES
Será fornecido um enunciado de um problema de Termodinâmica a cada grupo, sendo
que o mesmo deverá ser resolvido com recurso ao programa EES.
Os alunos terão ao dispor o software, juntamente com o tutorial do mesmo.
Temas dos problemas: Dispositivos estranguladores; ciclos termodinâmicos; gases;
propriedades da água; sistemas fechados; sistemas abertos.
Máximo de 10 páginas
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Termodinâmica
Inscrições:
N.º
Grupo 1
Nome
Trabalho
N.º
Grupo 2
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N.º
Grupo 3
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N.º
Grupo 4
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N.º
Grupo 5
Nome
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N.º
Grupo 6
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N.º
Grupo 7
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N.º
Grupo 8
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N.º
Grupo 9
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N.º
Grupo 10
Nome
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N.º
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