Questões de Concurso
Sobre leis e propriedades da termodinâmica em engenharia mecânica
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A função do intercooler em motores de combustão interna é o resfriamento do motor, o que evita danos por excesso de temperatura.
O ciclo Rankine ideal possui os seguintes processos: pressurização adiabática reversível, aquecimento a pressão constante, expansão adiabática reversível e resfriamento a pressão constante.
Julgue o item subsequente com base nos fundamentos e nas leis da termodinâmica.
A entalpia é uma propriedade termodinâmica dada pela
soma da energia interna do sistema com o trabalho realizado
sobre o sistema. Nessa relação, assume-se que o sistema é
submetido a um processo de quase equilíbrio, o que permite
anular os termos relativos à variação de energias cinética e
potencial da equação fundamental da 1.ª lei da termodinâmica,
restando apenas a variação de energia interna. A hipótese
subjacente que permite assumir o termo relativo ao trabalho, a
partir da definição da variação de trabalho, é que o sistema
sofre uma expansão isobárica entre os estados inicial e final.
Julgue o item subsequente com base nos fundamentos e nas leis da termodinâmica.
A variação total de entropia em uma máquina térmica de ciclo
reversível é nula e em uma máquina térmica de ciclo não
reversível (também chamada irreversível) que passa de um
estado inicial a um estado final é positiva. Essas afirmações
generalizam a 2.ª lei da termodinâmica, que pode ser aplicada
tanto a processos reversíveis quanto irreversíveis, ao mesmo
tempo em que introduzem o conceito de entropia, uma
propriedade termodinâmica extensiva (dependente da massa do
sistema).
Julgue o item subsequente com base nos fundamentos e nas leis da termodinâmica.
A aplicação da equação da 1.ª lei da termodinâmica a um
volume de controle (VC) em estado permanente pressupõe,
entre outras hipóteses, que existe uma taxa de fluxo de massa
que entra e sai do VC e que o estado dessa massa em cada
ponto do VC é invariável no tempo. Considerando as situações
nas quais o VC possui apenas uma única entrada e uma única
saída para o fluxo de massa e com auxílio da equação da
continuidade, chega-se a uma simplificação da representação
dos dois membros da equação da 1.ª lei da termodinâmica,
devido ao fato de que a massa m no VC é constante, ou seja: mentrada = msaída = mconstante.
O aproveitamento da energia química contida nas moléculas dos combustíveis é feito em dispositivos termomecânicos, que transformam o calor gerado em potência mecânica e(ou) elétrica. Esses processos baseiam-se no princípio termodinâmico de ciclos, que operam entre fontes a diferentes temperaturas, produzindo energia quando trabalham no sentido da temperatura mais alta para a mais baixa. A esse respeito, julgue o item subsequente.
A entropia de um sistema fechado só pode ser diminuída
adicionando-se calor.
O aproveitamento da energia química contida nas moléculas dos combustíveis é feito em dispositivos termomecânicos, que transformam o calor gerado em potência mecânica e(ou) elétrica. Esses processos baseiam-se no princípio termodinâmico de ciclos, que operam entre fontes a diferentes temperaturas, produzindo energia quando trabalham no sentido da temperatura mais alta para a mais baixa. A esse respeito, julgue o item subsequente.
Uma turbina do tipo Brayton pode ser utilizada na cogeração
de energia em motores de combustão interna.
O aproveitamento da energia química contida nas moléculas dos combustíveis é feito em dispositivos termomecânicos, que transformam o calor gerado em potência mecânica e(ou) elétrica. Esses processos baseiam-se no princípio termodinâmico de ciclos, que operam entre fontes a diferentes temperaturas, produzindo energia quando trabalham no sentido da temperatura mais alta para a mais baixa. A esse respeito, julgue o item subsequente.
O ciclo Brayton é caracterizado por duas isobáricas e duas isoentrópicas.
O aproveitamento da energia química contida nas moléculas dos combustíveis é feito em dispositivos termomecânicos, que transformam o calor gerado em potência mecânica e(ou) elétrica. Esses processos baseiam-se no princípio termodinâmico de ciclos, que operam entre fontes a diferentes temperaturas, produzindo energia quando trabalham no sentido da temperatura mais alta para a mais baixa. A esse respeito, julgue o item subsequente.
A melhoria do desempenho das máquinas térmicas é
restringida pelos mecanismos práticos para reduzir as
irreversibilidades internas e externas dos ciclos de geração de
força.
Os engenheiros estão interessados em estudar sistemas e como eles interagem com suas vizinhanças. Dessa forma, diversos termos e conceitos usados para descrever sistemas e como eles se comportam devem ser estabelecidos. Baseado nos conceitos, associe as duas colunas:
COLUNA 1:
I. Propriedades termodinâmicas
II. Regime permanente
III. Estado termodinâmico
COLUNA 2:
a. Refere-se à condição de um sistema como descrito por suas propriedades.
b. É uma característica macroscópica de um sistema, tal como massa, volume, energia, pressão e temperatura, para as quais um valor numérico pode ser atribuído em um dado tempo sem o conhecimento do comportamento prévio (história) do sistema.
c. Um sistema tem essa característica se nenhuma de suas propriedades varia com o tempo.
A associação correta está em qual alternativa?
∆H = Hprodutos − Hreagentes (Equação 01)
∆S = Sprodutos −Sreagentes (Equação 02)
Com base nos valores das equações acima, é correto afirmar que ∆S > 0 indica que o(a)
Leia o texto abaixo adaptado do livro "SHAPIRO, H.N.; MORAN, M.J. Princípios de termodinâmica para engenharia. 7ª ed. 'Rio de Janeiro: LTC (Grupo GEN), 2009.", a respeito de Combustão.
"São três os principais elementos químicos presentes nos combustíveis usuais. O _____ geralmente tem uma contribuição inexpressiva na energia liberada, mas pode ser uma causa significativa de problemas relacionados à poluição e à corrosão. Na combustão completa, todo o _____ é queimado para formar _____ e todo o _____ é queimado para formar _____."
Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente as lacunas
Atualmente tem-se acompanhado a aplicação de motores que operam com ciclo Atkinson em veículos híbridos. Analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).
( ) No ciclo Atkinson clássico, o pistão se desloca mais até chegar ao ponto-morto inferior na expansão que na compressão, ou seja, o pistão vai mais longe depois da queima.
( ) Um motor de ciclo Atkinson moderno é fisicamente igual a um de ciclo Otto. A diferença está no tempo de abertura da válvula de admissão. Ao ficar aberta por mais tempo, ela diminui a fase da compressão, que começa acima do PMI (ponto-morto inferior), e aumenta o curso da de expansão, permitindo aproveitar melhor a energia da queima do combustível.
( ) A vantagem de se usar motores com ciclo Atkinson é o menor custo de produção. Como veículos híbridos já têm um custo elevado devido ao trem de força elétrico, as montadoras conseguem compensar um pouco o valor final instalando motores com ciclo Atkinson.
( ) É errado chamar o ciclo dos motores a combustão dos veículos híbridos de Atkinson, pois todos os motores que usam gasolina operam no chamado ciclo Otto.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.
Os compressores centrífugos e os axiais são também classificados como máquinas de fluxo, pois neles há transformação de velocidade ou aceleração em pressão.
A energia cinética que uma bomba transfere para um fluido é toda transformada em energia térmica. Por isso, ocorre aumento da temperatura do fluido durante o processo de bombeamento.
I - O método da média logarítmica das diferenças de temperaturas é apropriado quando se conhecem as temperaturas de entrada e saída do fluido quente e do fluido frio.
II - O método ε -NTU não pode ser utilizado quando a razão de taxa de capacidade calorífica é unitária.
III - O cálculo da média logarítmica das diferenças de temperaturas independe do sentido do escoamento das correntes.
IV - A presença de incrustações acarreta um aumento na resistência à transferência de calor entre os fluidos.
V - O coeficiente global de transferência de calor depende fortemente da resistência térmica de condução dos tubos do trocador.
Estão corretas apenas as afirmativas:
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