NOTA: 7,0 PROF. FÉLIX Prova1 Alunos: Ariela Veloso de Paula 01E025 Francisco P. S. Rusilas 00I073 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova1.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: Uma das equações de estado para gases reais é a equação de Redlich-Kwong: P=RT/(v-b)-a/[v(v+b)T^0.5] onde v é o volume molar (=V/n). Para o butano, a=286.106 atm K½ (cm3/mol)2 e b=80,7 cm3/mol. Qual o volume ocupado por mol de butano a 1 atm e 273,15 K? R=82,054atm cm³ / (mol K) Programa utilizado para a resolução do problema: function[y]=f(V) f=((82.054*273.15)/((V/1)-80.7))-(286d6/((V/1)*((V/1)+80.7)*273.15^0.5))-1; y=f; endfunction function zerar(V0) [Vr,V,info]=fsolve(V0,f); if info==1 then print(%io(2),Vr); [V]=return(Vr); else print(%io(2),'método divergiu') end endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: Vr = 604.27428 PROGRAMA CORRETO; ERRO DE ESTIMATIVA INICIAL RESPOSTA INCORRETA E SEM UNIDADE NOTA: 10,0 PROF. FÉLIX Prova 3 Alunos: Carlos Augusto Matsumoto 00E060 Gustavo Brandão Blundi 00E027 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova3.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: A equação de estado de Van der Waals para um gás real é: (P+a/v²)(v-b)=RT Onde P é a pressão em atm, v é o volume molar (L/mol), T é a temperatura (K), R é a constante dos gases (0,082 atm L mol-1 K-1) e a e b são constantes que dependem do gas. Calcule o volume molar para os seguintes gases nas CNTP (P=1atm, T=273K): Gás a b Dióxido de Carbono 3,592 0,04267 Dimetilanilina 37,49 0,1970 Helio 0,03412 0,02370 Oxido Nítrico 1,340 0,02789 Programa utilizado para a resolução do problema: Abaixo está inserido o gráfico que nos indicará o chute inicial: function [y]=f(x) f=x^2*((0.082*273)+1*0.04267)-x^3*1-3.592*x+(3.592*0.04267); //exp(x)-3*x 4*(x^3)+3*(x^2)-2*(x)+1 ESTÁ É A FUNÇÃO DO GRAFICO y=f; endfunction // //criando o grafico // //deve ser fornecido xmin, xmax e n (n=número de valores de x) function grafico(xmin,xmax,n) //definindo os primeiros valores dos vetores xc(1)=xmin; yc(1)=f(xmin); zero(1)=0; //calculando o passo: passo=(xmax-xmin)/(n-1); //calculando os demais valores dos vetores: for i=2:n xc(i)=xc(i-1)+passo; yc(i)=f(xc(i)); zero(i)=0; end; //plotando o gráfico plot2d(xc,[yc,zero],leg="y@zero"); endfunction; A partir do programa abaixo foi possível encontrar as raízes reais. function[y]=f(x) f=x^2*((0.082*273)+1*b)-x^3*1-a*x+(a*b); y=f; endfunction //programa principal function VanW(x0,a,b) [x0r,v,info]=fsolve(x0,f); //v exatidão if info==1 then print(%io(2),x0r); [x]=return(x0r); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: V CO2 = 22,267669 L V Dimetilanilina = 20,79745 L V Hélio = 22,408179 L V Ox.Nitroso = 22,35402 L NOTA: 7,5 PROF. FÉLIX Prova4 Alunos: Carlos Eidi Yamguti 03I067 Giovanni Rodrigues Pereira 01E101 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova4.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: A parede de uma câmara de combustão contendo gases superaquecidos está exposta ao ar ambiente. Calor é perdido a uma taxa Q (BTU h-1 ft-2) por condução através da parede, por radiação e convecção para o ar ambiente. Sendo Tg, Tw e Ta correspondentes às temperaturas do gás, da parede e do ambiente (em Rankine, R), respectivamente. Se s é a constante de Stefan-Boltzmann (s = 1,71 x 10-8 BTU h-1 ft-2 R4) e e, t, e k sendo, respectivamente, emissividade,espessura e ondutividade térmica da parede, teremos: Q=k(Tg-Tw)/t=es(Tw4-Ta4)+h(Tw-Ta) O coeficiente de transferência de calor por convecção (h em BTU h-1 ft-2 R) é dado pela correlação sugerida por Rohsenow e Choi. h=0,21(Tw-Ta)1/3 Partindo das seguintes condições: Ta=560 R, t=0,0625 ft, Tg=1560 R, k=25,9(aço), e=0,14 (superfície polida) e e=0,79 (superfície oxidada). Determine a temperatura da parede (Tw) e a taxa de transferência de calor (Q), para: a) superfície polida; b) superfície oxidada. Programa utilizado para a resolução do problema: a) Para a superfície Polida: function[y]=Q(Tw); Q=2.394*1d-9*(Tw^4-560^4)+0.21*((Tw-560)^1/3)*(Tw-560)-25.9*((1560Tw)/0.0625); y=Q; endfunction function zerar (xi); [Twr,v,info]=fsolve(xi,Q); if info==1 then print(%io(2),Twr); [Twr]=return(Twr); else print(%io(2),'método divergiu'); end; endfunction b) Para a superfície Oxidada: function[y]=Q(Tw); Q=1.3509*1d-8*(Tw^4-560^4)+0.21*((Tw-560)^1/3)*(Tw-560)-25.9*((1560- ERRO NA EQUAÇÃO ((Tw-560)^1/3) É DIFERENTE DE ((Tw-560)^(1/3)) Tw)/0.0625); y=Q; endfunction function zerar (xi); [Twr,v,info]=fsolve(xi,Q); if info==1 then print(%io(2),Twr); [Twr]=return(Twr); else print(%io(2),'método divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: a) A temperatura encontrada para a parede da superficie polida, pelo método do Newton Rapson foi de Tw = 1349.6889 R b) A temperatura encontrada para a parede da superficie oxidada, pelo método do Newton Rapson foi de Tw = 1414.2059 R PROGRAMA PARCIALMENTE CORRETO UTILIZAÇÃO DE ESTIMATIVA INICIAL CORRETA FALTOU CALCULAR A QUANTIDADE DE CALOR TROCADA ERRO NA EQUAÇÃO CAUSOU ERRO NO RESULTADO FINAL NOTA: 6,0 PROF. FÉLIX Prova5 Alunos:Lúcia Bollini Braga 02E031 Júlio César Zandoná 00E035 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova5.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: Uma das equações de estado para gases reais é a equação de Redlich-Kwong: P=RT/(v-b)-a/[v(v+b)T^0.5] onde v é o volume molar (=V/n). Para o butano, a=286.106 atm K½ (cm3/mol)2 e b=80,7 cm3/mol. Qual o volume ocupado por mol de butano a 1 atm e 273,15 K? R=82,054atm cm³ / (mol K) Programa utilizado para a resolução do problema: function [y]=f(x) FUNÇÃO ZERADA DE FORMA INCORRETA f=(22413.0501/(x-80.7))-(286*10^6/(x*(x+80.7)*16.5272)) // y=f endfunction function zerar(x0) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print (%io(2),xr); [x]=return (xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction function grafico(xmin,xmax,n) xc(1)=xmin; yc(1)=f(xmin); zero(1)=0; passo=(xmax-xmin)/(n-1); for i=2:n xc(i)=xc(i-1)+passo; yc(i)=f(xc(i)); zero(i)=0; end; plot2d(xc,[yc,zero],leg='y@zero'); endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: Xr= 106,53549 PROGRAMA CORRETO COM FUNÇÃO A SER ZERADA INCORRETA (FALTOU P) RESULTADO ERRADO E SEM UNIDADE CASO UTILIZASSE UMA ESTIMATIVA INICIAL COERENTE (22400 cm³/mol) O MÉTODO DIVERGIRIA NOTA: 7,0 PROF. FÉLIX Alunos: André Luiz Gonçalves Mutafi nº 01I064 Paula Pinto Carneiro nº 00E070 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova6.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: Uma das equações de estado para gases reais é a equação de Redlich-Kwong: P=RT/(v-b)-a/[v(v+b)T^0.5] onde v é o volume molar (=V/n). Para o butano, a=286.106 atm K½ (cm3/mol)2 e b=80,7 cm3/mol. Qual o volume ocupado por mol de butano a 1 atm e 273,15 K? R=82,054atm cm³ / (mol K) Programa utilizado para a resolução do problema: function [y]=f(x) f=(22413.0501/(x-80.7))-(286000000/((x*(x+80.7))*16.5272)); y=f endfunction function zerar(x0) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print (%io(2),xr); [x]=return (xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction function grafico(xmin,xmax,n) //definindo os primeiros valores dos vetores xc(1)=xmin; yc(1)=f(xmin); zero(1)=0; //calculando o passo: passo=(xmax-xmin)/(n-1); //calculando os demais valores dos vetores: for i=2:n xc(i)=xc(i-1)+passo; yc(i)=f(xc(i)); zero(i)=0; end; //plotando o gráfico plot2d(xc,[yc,zero],leg='y@zero'); endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: XR= 106,53549 PROGRAMA CORRETO RESPOSTA INCORRETA E SEM UNIDADE NOTA: 7,0 PROF. FÉLIX Prova7 Alunos: Marcos Paulo Saad Panunzio 01I071 Rafael Romão Ferreira 99I033 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova7.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: Considere que sua empresa possui um tanque esférico para armazenar óleo. O tanque tem 6 ft de diâmetro. Você foi incubido de calcular o nível do tanque ‘h’ , inicialmente cheio com óleo, após a retirada de 40 ft3 de óleo. Você obteve a seguinte equação para o cálculo do volume em função do nível do tanque. V=ph²(3r-h)/3, Onde r é o raio do tanque. Qual o nível do tanque após a retirada da quantidade citada em questão? Programa utilizado para a resolução do problema: function [y]=f(h) f=(3.1415*(h^2)*((9-h)/3))-v; y=f; endfunction //programa principal function nivel(ho) vo=((4/3)*3.1415)*(3^3); v = vo-40; [hr,V,info]=fsolve(h0,f) if info~=1 then print(%io(2),'divergiu'); end; print(%io(2),hr); [h]=return[hr];//o erro do programa está aqui, o correto seria [h]=return(hr) endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: Não conseguimos obter nenhum resultado NOTA: 5,5 PROF. FÉLIX Prova8 Alunos:Shadao Lamin Kato 00I117 Alexandre A. Aquino Gonçalves 98I085 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova8.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! //função ex. 1 function[y]=f(x) f=(a*1.71*10^-8*(x^4-560^4)+0.21*((x-560)^(1/3))*(x-560))*(0.0625)-(25.9*(1560-x)) EQUAÇÃO COM ERROS y=f; endfunction //programa principal function temp(x0,a) [x0r,v,info]=fsolve(x0,f); //v exatidão if info==1 then print(%io(2),x0r); [x]=return(x0r); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction // abrir dir (D:\Modelagem\Aulas\nr) , digitar no scilab getf('exerc1.sci') , digitar reator(0.8,0.5,1) - (valor inicial tirado do val mais prox da raiz do graf(t00,k valor dado,tc valor dado) //são dados varias condições. avaliar qual a melhor condição de OP pelo melhor tempo de reação. Questão a ser resolvida: A parede de uma câmara de combustão contendo gases superaquecidos está exposta ao ar ambiente. Calor é perdido a uma taxa Q (BTU h-1 ft-2) por condução através da parede, por radiação e convecção para o ar ambiente. Sendo Tg, Tw e Ta correspondentes às temperaturas do gás, da parede e do ambiente (em Rankine, R), respectivamente. Se s é a constante de Stefan-Boltzmann (s = 1,71 x 10-8 BTU h-1 ft-2 R4) e e, t, e k sendo, respectivamente, emissividade,espessura e ondutividade térmica da parede, teremos: Q=k(Tg-Tw)/t=es(Tw4-Ta4)+h(Tw-Ta) O coeficiente de transferência de calor por convecção (h em BTU h-1 ft-2 R) é dado pela correlação sugerida por Rohsenow e Choi. h=0,21(Tw-Ta)1/3 Partindo das seguintes condições: Ta=560 R, t=0,0625 ft, Tg=1560 R, k=25,9(aço), e=0,14 (superfície polida) e e=0,79 (superfície oxidada). Determine a temperatura da parede (Tw) e a taxa de transferência de calor (Q), para: a) superfície polida; b) superfície oxidada. Programa utilizado para a resolução do problema: Resultados obtidos a partir do programa utilizado: Resposta: TW 1403,8012 PROGRAMA PARCIALMENTE CORRETO UTILIZAÇÃO DE ESTIMATIVA INICIAL CORRETA RESULTADO ERRADO, INCOMPLETO E SEM UNIDADE NOTA: 7,0 PROF. FÉLIX Prova9 Alunos: Alessandro Marçal de Morais 98I120 Marcelo Gustavo de Jesus 01I042 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova9.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: Uma das equações de estado para gases reais é a equação de Redlich-Kwong: P=RT/(v-b)-a/[v(v+b)T^0.5] onde v é o volume molar (=V/n). Para o butano, a=286.106 atm K½ (cm3/mol)2 e b=80,7 cm3/mol. Qual o volume ocupado por mol de butano a 1 atm e 273,15 K? R=82,054atm cm³ / (mol K) Programa utilizado para a resolução do problema: function[y]=f(V) f=(82.054*273.15/(V-80.7)-286*1d6/[V*(V+80.7)*273.15^0.5])-1 y=f; endfunction //programa principal function zerar(V0); if V0<0; print(%io(2),'Volume não pode ser menor que zero!!'); else [Vr]=fsolve(V0,f); print(%io(2),Vr); [V]=return(Vr); end; endfunction function grafico(Vmin,Vmax,n) //definindo os primeiros valores dos vetores Vc(1)=Vmin; yc(1)=f(Vmin); zero(1)=0; //calculando o passo: passo=(Vmax-Vmin)/(n-1); //calculando os demais valores dos vetores: for i=2:n Vc(i)=Vc(i-1)+passo; yc(i)=f(Vc(i)); zero(i)=0; end; //plotando o gráfico plot2d(Vc,[yc,zero],leg='y@zero'); endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: Vr = 106.48767 PROGRAMA CORRETO RESPOSTA ERRADA (ESTIMATIVA INICIAL) E SEM UNIDADE NOTA 10 PROF. FÉLIX Prova10 Alunos: Cleiton Carvalho da Silva 02E052 Gisele Fátima Morais Nunes 01E016 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova10.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: Uma das equações de estado para gases reais é a equação de Redlich-Kwong: P=RT/(v-b)-a/[v(v+b)T^0.5] onde v é o volume molar (=V/n). Para o butano, a=286.106 atm K½ (cm3/mol)2 e b=80,7 cm3/mol. Qual o volume ocupado por mol de butano a 1 atm e 273,15 K? R=82,054atm cm³ / (mol K) Programa utilizado para a resolução do problema: function[y]=f(v) f=R*T/(v-b)-a/(v*(v+b)*T^0.5)-P; y=f; endfunction function redlich (v0,R,T,b,a,P) [vr,v,info]=fsolve(v0,f); if info==1 then print(%io(2),vr); [v]=return(vr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: O Volume Ocupado por mol de Butano é de 21702,288 cm3. Observação: Programa utilizado para Construção do gráfico: function[y]=f(v) f=R*T/(v-b)-a/(v*(v+b)*T^0.5)-P; y=f; endfunction function grafico(vi,vf,n,R,T,b,a,P) vc(1)=vi; passo=(vf-vi)/(n-1); yc(1)=f(vc(1)); zero(1)=0; for i=2:n vc(i)=vc(i-1)+passo; yc(i)=f(vc(i)); zero(i)=0; end; plot2d(vc,[yc,zero],leg="yc@zero"); print('dados.txt',[vc,yc]); endfunction NOTA: 7,5 PROF. FÉLIX Prova11 Alunos: Carlos Renato Ventura 97I029 Luiz Alberto da Luz 98I083 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova11.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: A equação de estado de Van der Waals para um gás real é: (P+a/v²)(v-b)=RT Onde P é a pressão em atm, v é o volume molar (L/mol), T é a temperatura (K), R é a constante dos gases (0,082 atm L mol-1 K-1) e a e b são constantes que dependem do gas. Calcule o volume molar para os seguintes gases nas CNTP (P=1atm, T=273K): Gás a b Dióxido de Carbono 3,592 0,04267 Dimetilanilina 37,49 0,1970 Helio 0,03412 0,02370 Oxido Nítrico 1,340 0,02789 Programa utilizado para a resolução do problema: //função (P+a/v²)(v-b)=RT Adotando [ v = x ] function[y]=f(x) f=(P+a/x^2)*(x-b)-R*T; y=f; endfunction //programa principal function zerar(x0) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print(%io(2),xr); [x]=return(xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: Constantes: R = 0.082 P= 1 T=273 Gás a b x0=v0 Dióxido de Carbono 3,592 0,04267 0.05 Dimetilanilina 37,49 0,1970 0.2 Helio 0,03412 0,02370 20 Oxido Nítrico 1,340 0,02789 20 PROGRAMA CORRETO PARTE DAS RESPOSTAS ERRADAS V 0.0855175 0.2279968 22.408179 22.35402 ESTIMATIVAS INICIAIS ERRADAS RESPOSTAS SEM UNIDADES NOTA: 9,5 PROF. FÉLIX Prova12 Alunos:Maryelen Aparecida Pereira 01I093 Ana Paula Britto Arvigo 01I074 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova12.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: A parede de uma câmara de combustão contendo gases superaquecidos está exposta ao ar ambiente. Calor é perdido a uma taxa Q (BTU h-1 ft-2) por condução através da parede, por radiação e convecção para o ar ambiente. Sendo Tg, Tw e Ta correspondentes às temperaturas do gás, da parede e do ambiente (em Rankine, R), respectivamente. Se s é a constante de Stefan-Boltzmann (s = 1,71 x 10-8 BTU h-1 ft-2 R4) e e, t, e k sendo, respectivamente, emissividade,espessura e ondutividade térmica da parede, teremos: Q=k(Tg-Tw)/t=es(Tw4-Ta4)+h(Tw-Ta) O coeficiente de transferência de calor por convecção (h em BTU h-1 ft-2 R) é dado pela correlação sugerida por Rohsenow e Choi. h=0,21(Tw-Ta)1/3 Partindo das seguintes condições: Ta=560 R, t=0,0625 ft, Tg=1560 R, k=25,9(aço), e=0,14 (superfície polida) e e=0,79 (superfície oxidada). Determine a temperatura da parede (Tw) e a taxa de transferência de calor (Q), para: a) superfície polida; b) superfície oxidada. Programa utilizado para a resolução do problema: Cálculo de Tw function [y]=f(x) f=(E*1.71d-8*((x^4)-(560^4)))+0.21*((x-560)^(4/3))-(414.4*(1560-x)); y=f; endfunction function zerar(x0,E) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print (%io(2),xr); [x]=return (xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Cálculo de Q function [y]=f(x) f=414.4*(1560-T)-x; y=f; endfunction function zerar(x0,T) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print (%io(2),xr); [x]=return (xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: >chdir('D:\'); -->getf('prova12.sci') -->zerar(1000,0.14) xr = 1524.5319 --zerar(1000,0.79) xr = 1424.7179 -->getf('Prova12.2.sci') -->zerar(100,1524.5319) xr = 14697.981 -->zerar(100,1424.7179) xr = 56060.902 a) Superfície polida e = 0.14 Tw = 1524.5319 e Q = 14697.98064 b) Superfície oxidada e = 0.79 Tw = 1424.7179 e Q = 56060.90224 FALTOU UNIDADE NOTA: 7,0 PROF. FÉLIX Prova13 Alunos: Jorge Botelho 01I103 / Regina Souto 01I099 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova13.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: Uma das equações de estado para gases reais é a equação de Redlich-Kwong: P=RT/(v-b)-a/[v(v+b)T^0.5] onde v é o volume molar (=V/n). Para o butano, a=286.106 atm K½ (cm3/mol)2 e b=80,7 cm3/mol. Qual o volume ocupado por mol de butano a 1 atm e 273,15 K? R=82,054atm cm³ / (mol K) Programa utilizado para a resolução do problema: //função function[y]=f(v0) f=(R*t/(v0-b))-(a/(v0*(v0+b)*t^0.5))-P; y=f; endfunction //programa principal function zerar(v0,R,a,b,P,t) [vr,v,info]=fsolve(v0,f); if info==1 then print(%io(2),vr); [v]=return(vr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: ___________________________________________ scilab-3.0 Copyright (c) 1989-2004 Consortium Scilab (INRIA, ENPC) ___________________________________________ Startup execution: loading initial environment -->chdir('D:\'); -->getf('prova13.sci'); -->zerar(2.1,82.054,286d6,80.7,1,273.15); vr = 106.48767 --> PROGRAMA CORRETO RESPOSTA ERRADA (ESTIMATIVA INICIAL) E SEM UNIDADE NOTA 7,0 PROF. FÉLIX Prova14 Alunos:Thaisa Ranieri Ventura 01E023 Guido Valente Neto 01E032 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova14.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: Uma das equações de estado para gases reais é a equação de Redlich-Kwong: P=RT/(v-b)-a/[v(v+b)T^0.5] onde v é o volume molar (=V/n). Para o butano, a=286.106 atm K½ (cm3/mol)2 e b=80,7 cm3/mol. Qual o volume ocupado por mol de butano a 1 atm e 273,15 K? R=82,054atm cm³ / (mol K) Programa utilizado para a resolução do problema: function[y]=f(v1) f=-P+(R*T)/(v1-b)-(a/[v1*(v1+b)*T^0.5]); y=f; endfunction //programa principal function zerar(x0,P,R,T,b,a) [v1,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print(%io(2),v1); [x]=return(v1); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: v= 106.48767 cm³/mol PROGRAMA CORRETO RESPOSTA INCORRETA (ESTIMATIVA INICIAL) NOTA: 10,0 PROF. FÉLIX Prova15 Alunos: Gustavo de Almeida 02E017 Rodrigo A.B.R.Fargiani 02E011 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova15.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: A equação de estado de Van der Waals para um gás real é: (P+a/v²)(v-b)=RT Onde P é a pressão em atm, v é o volume molar (L/mol), T é a temperatura (K), R é a constante dos gases (0,082 atm L mol-1 K-1) e a e b são constantes que dependem do gas. Calcule o volume molar para os seguintes gases nas CNTP (P=1atm, T=273K): Gás a b Dióxido de Carbono 3,592 0,04267 Dimetilanilina 37,49 0,1970 Helio 0,03412 0,02370 Oxido Nítrico 1,340 0,02789 Programa utilizado para a resolução do problema: // Função a ser analisada function [y]=f(V) f=(1+a/V^2)*(V-b)-0.082*273; y=f; //Onde: //V é o volume molar em L/mol //a e b são constantes de cada gás endfunction // Programa Principal Destinado ao Cálculo dos Volumes Molares através do Método de Newton - Rhapson function volume(a,b,V0) [Vr,v,info]=fsolve(V0,f); if info= =1 then print(%io(2),Vr); [V]=return(Vr); else print(%io(2),'O Método Utilizado Divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: Volume molar para o Dióxido de Carbono : V=22,267669 L/mol Volume molar para o Dimetilanilina: V=20,79745 L/mol Volume molar para o Hélio: V=22,39448 L/mol Volume molar para o Óxido Nítrico: V=22,35402 L/mol NOTA: 10,0 PROF. FÉLIX Prova16 Alunos: Fernanda Gomes Mendes 02E081 Gracielle Mayra Rodrigues 02E050 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova16.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: A parede de uma câmara de combustão contendo gases superaquecidos está exposta ao ar ambiente. Calor é perdido a uma taxa Q (BTU h-1 ft-2) por condução através da parede, por radiação e convecção para o ar ambiente. Sendo Tg, Tw e Ta correspondentes às temperaturas do gás, da parede e do ambiente (em Rankine, R), respectivamente. Se s é a constante de Stefan-Boltzmann (s = 1,71 x 10-8 BTU h-1 ft-2 R4) e e, t, e k sendo, respectivamente, emissividade,espessura e ondutividade térmica da parede, teremos: Q=k(Tg-Tw)/t=es(Tw4-Ta4)+h(Tw-Ta) O coeficiente de transferência de calor por convecção (h em BTU h-1 ft-2 R) é dado pela correlação sugerida por Rohsenow e Choi. h=0,21(Tw-Ta)1/3 Partindo das seguintes condições: Ta=560 R, t=0,0625 ft, Tg=1560 R, k=25,9(aço), e=0,14 (superfície polida) e e=0,79 (superfície oxidada). Determine a temperatura da parede (Tw) e a taxa de transferência de calor (Q), para: a) superfície polida; b) superfície oxidada. Programa utilizado para a resolução do problema: /função function[y]=f(x) f=e*s*((x^4)-(Ta^4))+(0.21*((x-Ta)^(1/3)))*(x-Ta)-(k*(Tg-x)/t); y=f; endfunction //programa principal function zerar(x0,Ta,Tg,k,e,s,t) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print(%io(2),xr); [x]=return(xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: A) para superfície polida Tw= 1524.5319 R Utilizando a equação Q=k(Tg-Tw)/t tem-se Q=14697.98064 BTU h-1 ft-2 B) para superfície oxidada Tw=1424.7179 R Q=56060.90224 BTU h-1 ft-2 NOTA: 10,0 PROF. FÉLIX Prova17 Alunos: Mateus Batista Torres Cipro 00I056 Reny Angela Renzetti 02E001 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova17.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: Uma das equações de estado para gases reais é a equação de Redlich-Kwong: P=RT/(v-b)-a/[v(v+b)T^0.5] onde v é o volume molar (=V/n). Para o butano, a=286.106 atm K½ (cm3/mol)2 e b=80,7 cm3/mol. Qual o volume ocupado por mol de butano a 1 atm e 273,15 K? R=82,054atm cm³ / (mol K) Programa utilizado para a resolução do problema: /função function[y]=f(x) f=(((82.054*273.15)/(x-80.7))-(286d6)/(x*(x+80.7)*(273.15^0.5)))-1; y=f; endfunction //programa principal function prova(x0) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print(%io(2),xr); [x]=return(xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction function grafico(xmin,xmax,n) //definindo os primeiros valores dos vetores xc(1)=xmin; yc(1)=f(xmin); zero(1)=0; //calculando o passo: passo=(xmax-xmin)/(n-1); //calculando os demais valores dos vetores: for i=2:n xc(i)=xc(i-1)+passo; yc(i)=f(xc(i)); zero(i)=0; end; //plotando o gráfico plot2d(xc,[yc,zero],leg='y@zero'); endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: Utilizando os seguintes valores iniciais (chutes), tem-se: ==> 80, o método divergiu. Pois zera o denominador da parcela: RT/(v-b). (prova(80)) ==> 81, raiz é igual a 106,48767 cm³/mol. (prova(81)) ==>2000, raiz é igual a 21702,288 cm³/mol (prova(2000)) ==> fazendo o cálculo para gases ideais (PV=nRT), tem-se o valor 22959,3501cm³/mol, que é próximo da segunda raiz obtida. ==>Foi obtido dois valores que satisfazem a função (106,48676 e 21702,288 cm³/mol), porém consideramos apenas o volume molar de 21702,288cm³/mol, que é próximo ao volume molar de um gás ideal. ==> NOTA: 7,0 PROF. FÉLIX Prova18 Alunos:Daniel Aparecido Waki 01E086, Paloma Santos 02E055. Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova18.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: Uma das equações de estado para gases reais é a equação de Redlich-Kwong: P=RT/(v-b)-a/[v(v+b)T^0.5] onde v é o volume molar (=V/n). Para o butano, a=286.106 atm K½ (cm3/mol)2 e b=80,7 cm3/mol. Qual o volume ocupado por mol de butano a 1 atm e 273,15 K? R=82,054atm cm³ / (mol K) Programa utilizado para a resolução do problema: //função function[y]=f(x) f=82.05*t/(x-80.7)-286d6/(x*(x+80.7)*t^0.5)-1; y=f; endfunction //programa principal function zerar(x0,t) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print(%io(2),xr); [x]=return(xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: -->getf('Prova18.sci'); -->zerar(1000,273.15); xr = 604.31734 cm^3 / mol PROGRAMA CORRETO RESPOSTA INCORRETA (ESTIMATIVA INICIAL) NOTA: 10,0 PROF. FÉLIX Prova 19 Alunos: Caroline Reggiani da Silva 02E039 Guilherme Augusto Martins da Silva 02E088 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova19.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: A equação de estado de Van der Waals para um gás real é: (P+a/v²)(v-b)=RT Onde P é a pressão em atm, v é o volume molar (L/mol), T é a temperatura (K), R é a constante dos gases (0,082 atm L mol-1 K-1) e a e b são constantes que dependem do gas. Calcule o volume molar para os seguintes gases nas CNTP (P=1atm, T=273K): Gás a b Dióxido de Carbono 3,592 0,04267 Dimetilanilina 37,49 0,1970 Helio 0,03412 0,02370 Oxido Nítrico 1,340 0,02789 Programa utilizado para a resolução do problema: function[y]=f(v) f=((1+a/v^2)*(v-b))-22.386; y=f; endfunction function volumemolar(x0,a,b) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print(%io(2),xr); [x]=return(xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; function grafico(xmin,xmax,n) xc(1)=xmin; yc(1)=f(xmin); zero(1)=0; passo=(xmax-xmin)/(n-1); for i=2:n xc(i)=xc(i-1)+passo; yc(i)=f(xc(i)); zero(i)=0; end; plot2d(xc,[yc,zero],leg='y@zero'); endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: • Gás Carbônico v = 22,267669 L/mol • Dimetilanilina v = 20,79745 L/mol • Hélio v = 22,408179 L/mol • Óxido Nítrico v = 22,35402 L/mol NOTA: 8,0 PROF. FÉLIX Prova20 Alunos: Fabiano Luiz Naves 00E090 Edney Cassio Oliveira Pereira 01E082 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova20.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: A parede de uma câmara de combustão contendo gases superaquecidos está exposta ao ar ambiente. Calor é perdido a uma taxa Q (BTU h-1 ft-2) por condução através da parede, por radiação e convecção para o ar ambiente. Sendo Tg, Tw e Ta correspondentes às temperaturas do gás, da parede e do ambiente (em Rankine, R), respectivamente. Se s é a constante de Stefan-Boltzmann (s = 1,71 x 10-8 BTU h-1 ft-2 R4) e e, t, e k sendo, respectivamente, emissividade,espessura e ondutividade térmica da parede, teremos: Q=k(Tg-Tw)/t=es(Tw4-Ta4)+h(Tw-Ta) O coeficiente de transferência de calor por convecção (h em BTU h-1 ft-2 R) é dado pela correlação sugerida por Rohsenow e Choi. h=0,21(Tw-Ta)1/3 Partindo das seguintes condições: Ta=560 R, t=0,0625 ft, Tg=1560 R, k=25,9(aço), e=0,14 (superfície polida) e e=0,79 (superfície oxidada). Determine a temperatura da parede (Tw) e a taxa de transferência de calor (Q), para: a) superfície polida; b) superfície oxidada. Programa utilizado para a resolução do problema: Cálculo de Tw function [y]=f(x) f=(E*1.71d-8*((x^4)-(560^4)))+0.21*((x-560)^(4/3))-(414.4*(1560-x)); y=f; endfunction function zerar(x0,E) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print (%io(2),xr); [x]=return (xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Cálculo de Q function [y]=f(x) f=414.4*(1560-T)-x; y=f; endfunction function zerar(x0,T) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print (%io(2),xr); [x]=return (xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizados a) Superfície polida e = 0.14 Tw = 1524.6792 e Q = 646405.98 b) Superfície oxidada e = 0.79 Tw = 1424.8473 e Q = 646136.62 PROGRAMA CORRETO CALCULO DE Q ERRADO RESPOSTA SEM UNIDADE NOTA: 10,0 PROF. FÉLIX Prova21 Alunos: José Francisco Naime Filho 01E067 Priscila Machado Beldi 01E075 Procedimento para entrega da prova: 1) Copie todo o conteúdo desta página para o wordpad; 2) Coloque no campo definido o nome completo e o número de matrícula dos componentes da dupla; 3) Cole o programa utiizado para a resolução do problema no campo indicado; 4) Coloque os resultados obtidos através da utilização do programa no campo indicado; 5) Salve o arquivo do wordpad como prova21.rtf e envie por email para [email protected] <mailto:[email protected]> ; 6) Espere pela confirmação de recebimento do arquivo pelo professor. 7) Boa prova!!!!!!!! Questão a ser resolvida: Uma das equações de estado para gases reais é a equação de Redlich-Kwong: P=RT/(v-b)-a/[v(v+b)T^0.5] onde v é o volume molar (=V/n). Para o butano, a=286.106 atm K½ (cm3/mol)2 e b=80,7 cm3/mol. Qual o volume ocupado por mol de butano a 1 atm e 273,15 K? R=82,054atm cm³ / (mol K) Programa utilizado para a resolução do problema: function[y]=f(x) f=((R*T)/(x-b))-((a/(x*(x+b)*T^0.5)))-P; y=f; endfunction function gases(x0,R,T,b,a,P) [xr,v,info]=fsolve(x0,f); if info==1 then print(%io(2),xr); [x]=return(xr); else print(%io(2),'metodo divergiu'); end; endfunction Resultados obtidos a partir do programa utilizado: getf('gases2.sci') -->gases(22400,82.054,273.15,80.7,286000000,1) xr = 21702.288 R: O Volume ocupado é de 21702.288 (cm^3/mol)