Questões de Concurso Sobre leis e propriedades da termodinâmica em engenharia mecânica

O correto funcionamento de um sistema de refrigeração ocorre a partir do adequado funcionamento de cada componente do sistema. Dessa forma, o dispositivo responsável por realizar a troca de calor entre o fluido refrigerante e o ambiente de forma que, em condições normais, a saída do fluido refrigerante de seu interior seja na forma de líquido sub-resfriado denomina-se

O conforto de um ambiente vai além de apenas regular a temperatura. O controle da umidade desempenha papel importante nessa tarefa. Para isso, a psicrometria é uma das ciências que desempenha papel-chave nesse estudo. Considerando o exposto, avalie as afirmativas abaixo.

I. Quanto maior for a diferença entre a temperatura de bulbo úmido e a temperatura de bulbo seco, maior será a umidade do ambiente.

II. Ar úmido é uma mistura de ar seco e vapor de água.

III. O psicrômetro é um instrumento composto por um termômetro de bulbo seco e um manômetro.

IV. A refrigeração de climas quentes e secos pode ser realizada borrifando água no ambiente.

Estão corretas as afirmativas dos itens

Um sistema fechado realiza um trabalho de 500 J enquanto recebe 1200 J de calor. Assinale a alternativa que apresenta a variação da energia interna do sistema.

Um cilindro contém 2 moles de um gás perfeito a uma temperatura de 300 K. Se o volume do cilindro é de 0,05 m³, assinale a alternativa que apresenta a pressão do gás no interior do cilindro.

Considerando o princípio da conservação da energia em sistemas fechados, qual das seguintes afirmações está correta em relação à primeira lei da termodinâmica, aplicável às operações de compressão e expansão de gás natural? 

Em processos termodinâmicos para um gás ideal, o calor específico à pressão constante e a volume constante é uma função da variável

Um inventor afirma que criou um frigorífico que mantém o espaço interior a 2°C, funcionando em um ambiente cuja temperatura é de 22°C. Sua invenção apresenta um coeficiente de desempenho de 16,5. Esta afirmação é verdadeira?

O sistema de equações que descreve o movimento de um fluido compressível, tal como é utilizado na dinâmica dos gases térmica e caloricamente perfeitos, é deduzido com base em três leis da física clássica, a saber:

“A _________________ é um diagrama onde são representadas as propriedades termodinâmicas do ar.” Assinale a alternativa que completa corretamente a frase anterior:

“A __________ é uma variável termodinâmica de posição ou de quantidade. De uma maneira geral trabalha-se com diferenças de __________. Esta diferença corresponde à quantidade de calor trocado pelo ar (mistura ar-vapor) entre duas posições.” Assinale a alternativa que completa corretamente a frase anterior:

De acordo com a Primeira Lei da Termodinâmica, em uma expansão à temperatura constante de um gás ideal, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) O gás cede calor ao meio externo.

( ) A temperatura do gás se mantém constante.

( ) A quantidade de calor absorvida pelo gás é igual ao trabalho realizado por ele.

( ) A pressão do gás diminui.

( ) O trabalho é realizado sobre o gás.

A sequência está correta em

O físico alemão Clausius, em 1850, provou por uma desigualdade que, aplicando apenas a primeira lei da termodinâmica, não se podia explicar o balanço térmico dos sistemas. A segunda lei da termodinâmica estabelece uma nova propriedade que pode mostrar se o sistema está ou não em completo equilíbrio e daí indicar se a mudança de estado do sistema será ou não possível. Essa propriedade Clausius chamou de:

O estado termodinâmico de um sistema é definido por um conjunto de propriedades termodinâmicas, entre as quais a temperatura. Kelvin é a escala de temperatura termodinâmica, na qual a temperatura do ponto triplo da água é 273,16 K. Considerando essa referência, o ponto de vapor da água à pressão de 1 atm corresponde à temperatura de:

Um reservatório cilíndrico contém um gás a pressão P1 com volume inicial V1. Um bico de Bunsen é colocado sob o reservatório aquecendo o gás e fazendo com que o êmbolo que tampa o reservatório se desloque. Admitindo-se que, durante o processo, a relação entre a pressão e o volume do gás seja tal que PV = constante, o trabalho realizado durante o processo, para um volume final V2 é

Assinale a alternativa que contém a conversão correta de unidade:

Um tubo cujo diâmetro externo mede 50 mm é mantido a 200 ºC. Recobrindo o tubo, existe um revestimento cuja espessura vale 75 mm. A temperatura do exterior do tubo é a mesma do ar circundante. Sabe-se que a potência térmica transferida para um trecho de um metro de tubo é igual a 50πW. Qual a temperatura do exterior do tubo?

Dados: k_revestimento = 0,20W/m ºC; ln4 = 1,4

Ar a 400 oC e sob pressão igual a 0,70 MPa é expandido isoentropicamente a partir de um tanque até que sua velocidade seja igual a 200 m/s. Determine a temperatura e o número de Mach para a condição de alta velocidade.

Dados: Cp = 1 000 J/kg K; γ = 1,4; R = 287 J/kg K