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

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Q1893524 Engenharia Mecânica
Fase de uma substância é definida como uma quantidade de matéria totalmente homogênea. Quando mais de uma fase estão presentes, elas se acham separadas entre si por meio dos contornos das fases; em cada fase, a substância pode existir em vários estados, descritos por certas propriedades macroscópicas observáveis, como temperatura, pressão e densidade. A respeito desse assunto, julgue o item seguinte.

Em um dado estado da substância, cada uma das suas propriedades pode ter mais de um valor definido, dependendo da forma pela qual a substância atingiu o estado considerado. 
Alternativas
Q1893523 Engenharia Mecânica
Fase de uma substância é definida como uma quantidade de matéria totalmente homogênea. Quando mais de uma fase estão presentes, elas se acham separadas entre si por meio dos contornos das fases; em cada fase, a substância pode existir em vários estados, descritos por certas propriedades macroscópicas observáveis, como temperatura, pressão e densidade. A respeito desse assunto, julgue o item seguinte.

As propriedades termodinâmicas das classes intensivas são independentes da massa. 
Alternativas
Q1885359 Engenharia Mecânica
A termodinâmica está presente desde os processos industriais às atividades cotidianas. Acerca desta fascinante área de conhecimento, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q1863829 Engenharia Mecânica
Os processos descritos a seguir são realizados em uma máquina térmica operando segundo o ciclo de Rankine ideal.

Processo 1: Rejeição de calor à pressão constante
Processo 2: Aquecimento à pressão constante
Processo 3: Compressão adiabática reversível (isentrópica)
Processo 4: Expansão adiabática reversível (isentrópica)

A opção que ordena corretamente a sequência de processos, do primeiro ao último, é:
Alternativas
Q1863828 Engenharia Mecânica
Uma turbina a gás (ar frio) opera seguindo, idealmente, um ciclo de Brayton simples. Sabe-se que as pressões máxima e mínima no ciclo valem, respectivamente, 540 kPa e 160 kPa.

Admitindo por simplificação, a razão entre as capacidades caloríficas a pressão e volumes constantes desse gás igual a 1,5, a eficiência térmica dessa turbina vale, aproximadamente:
Alternativas
Q1863826 Engenharia Mecânica
A figura a seguir ilustra o diagrama p-V de uma máquina após ter recebido uma quantidade de calor igual a 1000 J.
Imagem associada para resolução da questão

A quantidade de calor liberada pela máquina é de:
Alternativas
Q1863825 Engenharia Mecânica
Um mol de gás ideal é armazenado em um recipiente submetido a uma pressão de 0,75 atm e a uma temperatura mantida constante em 27°C. Sabe-se que esse recipiente possui uma válvula de alívio para garantir que a pressão no seu interior não ultrapasse 1 atm.

Assim, a máxima redução no volume ocupado pelo gás para que a válvula NÃO seja aberta é de:
Alternativas
Q1863824 Engenharia Mecânica
Um gás monoatômico ideal passa por um processo isobárico a 100 N/m2 e sofre uma redução de volume de 0,20 m3.
A variação da energia interna nesse processo é de:
Alternativas
Q1846664 Engenharia Mecânica
Um engenheiro assume a hipótese de que uma máquina se comporta de acordo com o ciclo de Carnot. Sabe-se que, no seu funcionamento, a máquina tem um rendimento de 20%, recebe 1000 J de uma fonte quente e a fonte fria se encontra a 27°C. Assim, a cada ciclo, a quantidade de calor dissipada para a sua fonte fria é de
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Q1846663 Engenharia Mecânica
Um reservatório com 16,4 litros de capacidade armazena 560 gramas de oxigênio (massa molar de 16 gramas/mol) a uma temperatura de 7°C. Um operador abre uma válvula, libera oxigênio para o meio externo e reduz a pressão desse reservatório em 21 atm. Ciclos teóricos de geração de potência e refrigeração. Supondo que a temperatura se manteve constante durante a operação, a massa de gás liberada foi de
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Q1772446 Engenharia Mecânica
Uma tomada de carregamento de um veículo totalmente elétrico fornece 30 kW de potência de saída, a qual é utilizada para recarregar um sistema de baterias de um carro. Nas especificações do sistema de baterias, o fabricante informa que no processo de recarga o sistema transfere energia para o ambiente em forma de calor numa taxa de 3,4 kW. Levando em consideração que, em média, o carro elétrico leva 8 horas para completar a recarga, o valor total de energia, em MJ, armazenada no sistema de baterias no final do processo de recarga, é:
Alternativas
Q1772439 Engenharia Mecânica
Para iniciar um projeto que envolve processos termodinâmicos, o engenheiro deve estimar os parâmetros iniciais, levando em consideração os ciclos termodinâmicos ideais. Para tanto, em um dado projeto, tomou-se como ponto de partida uma máquina ideal de Carnot. Imagina-se que esta máquina deva operar entre 27 ºC e 100 ºC e que cada ciclo dure um quarto de segundo e realize um trabalho de 2 kJ. Os valores aproximados da eficiência e da quantidade de calor extraída da fonte quente em cada ciclo são, respectivamente:
Alternativas
Q1772438 Engenharia Mecânica
O vapor com massa igual a 7 kg contido em um conjunto cilindro-pistão passa por uma expansão de um estado A, com energia interna específica de 3020,5 kJ/kg, para um estado B, com 2970,35 kJ/kg de energia interna. Sabendo que existem duas fontes de energias externas que transferem, de forma constante, 60 kJ de energia em forma de calor e 12,5 kJ de energia em forma de agitação, para o sistema, o valor do trabalho total, em kJ, realizado pelo pistão durante o processo AB é:
Alternativas
Q1772436 Engenharia Mecânica
Levando em consideração a máquina de Stirling ideal, pode-se afirmar que ela:
Alternativas
Q1690384 Engenharia Mecânica
Uma máquina térmica de Carnot recebe 1500 kJ de uma fonte à temperatura de 650°C e descarga na fonte fria com temperatura de 65°C. Determine o calor descarregado.
Alternativas
Q1690383 Engenharia Mecânica
Os painéis evaporativos são placas corrugadas, irrigadas continuamente, que reduzem a temperatura do ar que atravessa o conjunto. Acerca do processo de resfriamento evaporativo direto adiabático, assinale a alternativa INCORRETA.
Alternativas
Q1690382 Engenharia Mecânica
Em se tratando da primeira lei da termodinâmica, considere que um gás está submetido a um processo sob pressão constante de 500 N/m2. Se, durante esse processo, há uma redução volumétrica de 0,3 m³, o calor cedido para o ambiente nesse processo será de:
Alternativas
Q1678407 Engenharia Mecânica
Julgue o item a seguir, relativo a sistemas termomecânicos.

São características desejáveis para um gás refrigerante: calor latente de vaporização elevado, volume específico da fase de vapor reduzido e pressão de vapor abaixo da pressão atmosférica.
Alternativas
Q1678406 Engenharia Mecânica
Julgue o item a seguir, relativo a sistemas termomecânicos.

Em um ciclo de refrigeração real, a temperatura do líquido que deixa o condensador pode ser inferior à temperatura de saturação e ainda diminuir mais ao longo da tubulação até a válvula de expansão; isso representa um ganho, pois o refrigerante entra no evaporador com uma entalpia menor.
Alternativas
Q1678405 Engenharia Mecânica
Julgue o item a seguir, relativo a sistemas termomecânicos.

O trabalho realizado no sistema para uma compressão isotérmica é maior que o trabalho necessário para a mesma compressão adiabática, portanto a eficiência energética teórica da compressão isotérmica é menor que a da compressão adiabática.
Alternativas
Respostas
201: E
202: C
203: D
204: D
205: B
206: E
207: C
208: B
209: D
210: C
211: A
212: A
213: D
214: A
215: D
216: C
217: D
218: E
219: C
220: C