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

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Q474906 Engenharia Mecânica
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Considerando que as figuras I e II acima representem as transformações pressão (p) versus volume (v) para ciclos motores padrão a ar, julgue o  item  seguinte.

Assumindo-se ciclos Diesel e Otto com a mesma taxa de compressão, o rendimento, expresso pela razão entre o calor transferido ao ciclo e o trabalho produzido, será maior para o ciclo Otto que para o ciclo Diesel.
Alternativas
Q474905 Engenharia Mecânica
A termodinâmica pode ser definida como a ciência que estuda a energia nas suas diferentes formas: térmica, mecânica, cinética, potencial, elétrica, magnética e nuclear. Acerca das diferentes formas de energia, julgue o  item  que se segue.

As energias cinética e potencial são formas familiares de energia mecânica que, por definição, permitem uma conversão direta e completa para trabalho mecânico. Para a interação na forma de trabalho mecânico entre um sistema e suas vizinhanças, é suficiente identificar a ocorrência de uma força agindo na fronteira do sistema.
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Q474904 Engenharia Mecânica
A termodinâmica pode ser definida como a ciência que estuda a energia nas suas diferentes formas: térmica, mecânica, cinética, potencial, elétrica, magnética e nuclear. Acerca das diferentes formas de energia, julgue o  item  que se segue. 

As formas macroscópicas de energia são aquelas que o sistema possui como um todo, em relação a alguma referência externa, como, por exemplo, as energias cinética e potencial. As formas microscópicas de energia, por sua vez, são aquelas relacionadas à estrutura molecular do sistema e ao grau de atividade molecular e independem de referenciais externos. A soma de todas as formas microscópicas de energia é denominada energia interna do sistema.
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Q474903 Engenharia Mecânica
A termodinâmica pode ser definida como a ciência que estuda a energia nas suas diferentes formas: térmica, mecânica, cinética, potencial, elétrica, magnética e nuclear. Acerca das diferentes formas de energia, julgue o  item  que se segue.

Calor e trabalho são duas formas de energia possíveis, pelas quais a energia pode cruzar a fronteira de um sistema fechado. A quantidade de calor de um corpo depende de sua temperatura.
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Q474902 Engenharia Mecânica
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A figura I acima ilustra um sistema de aquecimento de água que atende determinado processo industrial. Inicialmente, a água é preaquecida pelo calor da água rejeitada ao esgoto após o processo. Em seguida, um aquecedor principal recebe vapor d'água saturado de uma caldeira para aquecer a água quente que deve ser fornecida ao processo a uma temperatura de, no mínimo, 90 o C. Após o processo, a temperatura da água é igual a 40 o C. A figura II ilustra as curvas de efetividade em função de NTU e de Cmin/Cmax válidas para os trocadores de calor usados como preaquecedor e aquecedor.

Com base nas informações acima, julgue o  item  que se segue. Considere que o calor específico à pressão constante da água seja 4,0 kJ/kg . K e que sua densidade seja igual a 1.000 kg/m3 . Desconsidere as perdas de pressão e trocas de calor com o ambiente.

As efetividades do preaquecedor e do aquecedor são iguais a 30% e 75%, respectivamente.
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Q474901 Engenharia Mecânica
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A figura I acima ilustra um sistema de aquecimento de água que atende determinado processo industrial. Inicialmente, a água é preaquecida pelo calor da água rejeitada ao esgoto após o processo. Em seguida, um aquecedor principal recebe vapor d'água saturado de uma caldeira para aquecer a água quente que deve ser fornecida ao processo a uma temperatura de, no mínimo, 90 o C. Após o processo, a temperatura da água é igual a 40 o C. A figura II ilustra as curvas de efetividade em função de NTU e de Cmin/Cmax válidas para os trocadores de calor usados como preaquecedor e aquecedor.

Com base nas informações acima, julgue o  item  que se segue. Considere que o calor específico à pressão constante da água seja 4,0 kJ/kg . K e que sua densidade seja igual a 1.000 kg/m3 . Desconsidere as perdas de pressão e trocas de calor com o ambiente.

O sistema de aquecimento é incapaz de atingir a temperatura mínima da água requerida pelo processo.
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Q474900 Engenharia Mecânica
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A figura I acima ilustra um sistema de aquecimento de água que atende determinado processo industrial. Inicialmente, a água é preaquecida pelo calor da água rejeitada ao esgoto após o processo. Em seguida, um aquecedor principal recebe vapor d'água saturado de uma caldeira para aquecer a água quente que deve ser fornecida ao processo a uma temperatura de, no mínimo, 90 o C. Após o processo, a temperatura da água é igual a 40 o C. A figura II ilustra as curvas de efetividade em função de NTU e de Cmin/Cmax válidas para os trocadores de calor usados como preaquecedor e aquecedor.

Com base nas informações acima, julgue o  item  que se segue. Considere que o calor específico à pressão constante da água seja 4,0 kJ/kg . K e que sua densidade seja igual a 1.000 kg/m3 . Desconsidere as perdas de pressão e trocas de calor com o ambiente.

A temperatura de saída da água no preaquecedor é igual a 35 o C.
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Q467251 Engenharia Mecânica
A respeito dos ciclos termodinâmicos, considere as seguintes afirmativas:
I - Maior a razão de compressão nos motores Diesel, menor será o rendimento térmico.
II - Numa turbina a vapor, operando em um ciclo Rankine, a extração de vapor em estágios intermediários para aquecer a água de alimentação da caldeira tem por objetivo o aumento do rendimento termodinâmico.
III - Um ciclo motor utilizando uma turbina a gás inclui também na sua configuração mínima um compressor e combustores.
IV - Um compressor centrífugo pode apresentar instabilidades dinâmicas operando com baixas vazões.
V - Um ventilador centrífugo operando em um sistema de ventilação tem sua vazão diminuída caso a rotação aumente.
VI - Um ciclo de refrigeração por compressão mecânica de vapor é constituído de evaporador, condensador, dispositivo de expansão e o compressor. Neste ciclo a pressão do refrigerante no evaporador é sempre superior à pressão no condensador.

Está correto somente o que se afirma em:
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Q463635 Engenharia Mecânica
O diagrama pressão–volume de um gás em um conjunto cilindro-pistão que passa por um processo de expansão em quase-equilíbrio é apresentado a seguir, sabendo-se que o gás evolui de um estado inicial de equilíbrio 1 para um estado final de equilíbrio 2.

imagem-027.jpg

Com relação ao trabalho realizado pelo gás sobre o pistão durante a expansão, qual das afirmativas a seguir NÃO está correta?
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Q463633 Engenharia Mecânica
A figura apresentada a seguir é um esboço do diagrama de fases da água. Trata-se de uma projeção da superfície tridimensional p-v-T (pressão - volume específico - temperatura) sobre o plano pressão-temperatura.

imagem-026.jpg

Considerando-se as informações apresentadas e a análise da figura, qual das seguintes conclusões está INCORRETA?

Alternativas
Q463489 Engenharia Mecânica
Reações invariantes são aquelas em que ocorrem a
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Q463484 Engenharia Mecânica
Um conjunto cilindro-pistão sem atrito contém 3 kg de uma substância pura. A pressão, o volume específico e a energia interna da substância no estado inicial são iguais a 200 kPa, 0,2 m3 /kg e 1.010 kJ/kg. Transfere-se calor à substância em um processo à pressão constante até que ela atinja um estado final, em que o volume específico e a energia interna são iguais a 1,0 m3 /kg e 2.600 kJ/kg.

O trabalho realizado nesse processo, em kJ, é dado por
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Q463355 Engenharia Mecânica
Considere as seguintes afirmativas referentes à Termodinâmica:

I - no caso de uma substância pura, são necessárias duas propriedades termodinâmicas independentes para caracterizar o estado de uma mistura de fases líquido-vapor;
II - a variação de entropia é nula quando um gás ideal sofre um processo isotérmico;
III - o trabalho realizado por um gás ideal em um processo adiabático é numericamente avaliado com o conhecimento do volume específico e da pressão nos estados inicial e final, juntamente com a razão de calores específicos da substância;
IV - em processos termodinâmicos realísticos, a variação de entropia é sempre positiva.

Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s)
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Q463353 Engenharia Mecânica
Em entrevista recente a um jornal de circulação nacional, o cientista-chefe de uma empresa de alta tecnologia afirmou que parte da demanda mundial de energia pode ser suprida pelo aproveitamento da diferença de temperatura que existe entre a superfície e os extratos mais inferiores dos oceanos. Supondo que a temperatura superficial dos mares da costa brasileira é de 27 o C e que a temperatura inferior é aproxima- damente igual a 3 o C, o maior rendimento possível de uma máquina térmica, operando em um ciclo termodinâmico, em %, é de
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Q462971 Engenharia Mecânica
Pela lei zero da termodinâmica, tem-se que
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Q462970 Engenharia Mecânica
O título de uma mistura composta por uma parcela na fase líquida e outra na fase vapor, na temperatura de saturação, é considerado uma propriedade intensiva e corresponde à razão entre a massa
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Q461239 Engenharia Mecânica
O ciclo padrão Brayton é composto por quatro processos, sendo dois isobáricos e dois isoentrópicos.

O fluido de trabalho desse ciclo está sempre
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Q461238 Engenharia Mecânica
O ciclo Brayton é um ciclo ideal. No ciclo real semelhante àquele ciclo, o efeito das perdas é de requerer uma quantidade de trabalho
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Q461237 Engenharia Mecânica
Um ciclo de Rankine ideal, que opera conforme a Figura abaixo, possui as seguintes entalpias nos pontos indicados: h1 = 192 kJ/kg, h2 = 204 kJ/kg, h3 = 2.780 kJ/kg e h4 = 2.060 kJ/kg.

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Qual o valor do calor rejeitado pelo fluido de trabalho no condensador, em kJ/kg?
Alternativas
Q461236 Engenharia Mecânica
Um ciclo de Rankine ideal, que opera conforme a Figura abaixo, possui as seguintes entalpias nos pontos indicados: h1 = 192 kJ/kg, h2 = 204 kJ/kg, h3 = 2.780 kJ/kg e h4 = 2.060 kJ/kg.

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Qual o rendimento do ciclo, em porcentagem?
Alternativas
Respostas
381: C
382: E
383: C
384: E
385: E
386: E
387: E
388: E
389: C
390: C
391: B
392: A
393: A
394: B
395: B
396: C
397: D
398: B
399: D
400: A