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

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Q182939 Engenharia Mecânica
               Imagem 070.jpg

No ciclo de Rankine ilustrado na figura acima, o calor rejeitado no condensador vale em módulo 1.950 kJ/kg, e o calor recebido na caldeira corresponde em módulo a 3.000 kJ/kg. Com base nesses dados, para o rendimento do ciclo, tem-se
Alternativas
Q182938 Engenharia Mecânica
O ciclo de Rankine é o modelo ideal para as centrais térmicas a vapor utilizadas na produção de potência. No entanto, sabe-se que um ciclo real se afasta de um ciclo ideal, uma vez que ocorrem várias perdas. Com relação a essas perdas, analise as afirmativas a seguir.

I – As perdas principais na turbina são aquelas associadas ao escoamento do fluido de trabalho, por meio dos canais e palhetas da turbina.

II – As perdas na bomba decorrem principalmente das irreversibilidades associadas ao escoamento do fluido.

III – A perda de carga provocada pelo atrito e a transferência de calor ao ambiente são as perdas mais importantes nas tubulações.

IV – As perdas no condensador são extremamente significativas, considerando todo o conjunto.

Estão corretas APENAS as afirmativas
Alternativas
Q182937 Engenharia Mecânica
O ciclo Brayton é o ciclo ideal para a turbina a gás simples. Qual gráfico pressão-volume se refere especificamente a esse ciclo?

Alternativas
Q182936 Engenharia Mecânica
Com relação ao ciclo Brayton, analise as afirmativas a seguir.

I – A turbina a gás real difere do ciclo ideal, principalmente devido às irreversibilidades no compressor e na turbina, e à perda de carga nas passagens do fluido e na câmara de combustão (ou no trocador de calor para um ciclo fechado).

II – O fluido de trabalho apresenta mudança de fase.

III – O compressor utiliza uma pequena quantidade de trabalho na sua operação, em comparação ao trabalho gerado na turbina.

IV – O rendimento do ciclo de turbina a gás pode ser melhorado pela introdução de um regenerador.

Estão corretas APENAS as afirmativas
Alternativas
Q182934 Engenharia Mecânica
Considere os dados e a figura a seguir para responder à  questão.

               Imagem associada para resolução da questão

                                                                        SILVA, N. F. Compressores Alternativos Industriais.                                                                                                              Rio de Janeiro: Interciência, 2009

A área  A12341 representa o trabalho
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Q182933 Engenharia Mecânica

    Considere os dados e a figura a seguir para responder à  questão.

  

O diagrama pressão-volume, abaixo, ilustra a redução do trabalho de compressão numa compressão em três estágios, com arrefecimento do gás ao sair na descarga de cada estágio.


         

                            Imagem associada para resolução da questão

                                                                          SILVA, N. F. Compressores Alternativos Industriais

                                                                                                            Rio de Janeiro: Interciência, 2009.


A área que representa a redução do trabalho adiabático reversível, devido à refrigeração do gás ao ser descarregado pelo 2o estágio, corresponde a
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Q182908 Engenharia Mecânica
Um tanque rígido de 0,9 m3 contém um gás ideal a  p= 0,5 MPa e  T1 = 500 K. Após um vazamento de 0,5 kg do gás, chegou-se a  p2 = 400 kPa. Considerando R = 0,3 kJ/kg.K, a temperatura  T2 em K, vale
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Q182906 Engenharia Mecânica
Um grupo de estudos buscou nas tabelas de um livro de termodinâmica o valor da energia interna de uma determinada substância que se encontra no estado de vapor superaquecido. O grupo obteve a informação de que alguns livros não fornecem os valores da energia interna específica u na região do vapor superaquecido, uma vez que essa propriedade pode ser rapidamente calculada por meio de uma expressão que utiliza outras propriedades fornecidas na tabela. O grupo verificou que esse era o caso. Considerando h como a entalpia, p a pressão e v o volume específico, o grupo aplicou, para obter u, a expressão
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Q182203 Engenharia Mecânica
Em um trocador de calor de correntes paralelas, o fluido quente entra a 530 °C e sai a 330 °C, e o fluido frio entra a 30 °C e deverá sair a 230 °C. A variação média da temperatura em °C, nesse caso, é igual a
Dado: ln 5 = 1,6

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Q182202 Engenharia Mecânica
No que se refere às condições de operação e de projeto de vasos de pressão, analise as afirmações a seguir.
I - A pressão máxima de trabalho admissível pode referir-se a cada uma das partes de um vaso ou ao vaso considerado como um todo.
II - O teste hidrostático em vasos de pressão consiste no preenchimento completo do vaso com água ou com outro líquido apropriado, no qual se exerce uma pressão denominada pressão de teste hidrostático.
III - As variações de pressão de operação são sensíveis em qualquer tipo de vaso de pressão.
Está correto o que se afirma em

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Q181746 Engenharia Mecânica
Um gás ideal é submetido a um processo térmico no qual recebe calor a volume constante. Nesse processo, a temperatura final do gás é 3 vezes maior do que a temperatura inicial. Sabendo-se que a pressão inicial do gás é 1,0 atm, qual a pressão final do gás, em atm, ao final desse processo?
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Q180270 Engenharia Mecânica
As indústrias, em geral, trabalham constantemente com fluidos escoando pelo interior de tubos. Imagine que água deva ser transportada através de um tubo cilíndrico, cujas superfícies são mantidas a uma temperatura constante igual a 80 °C. A água entra no tubo a 40 °C e sai a 60 °C, escoando com uma taxa mássica de 0,03 kg. s-1 . A média logarítmica de diferença de temperatura é aproximadamente 30 °C. O tubo tem diâmetros interno e externo, respectivamente, iguais a 10 cm e 12 cm, e um comprimento de 10 m. Sabe-se que, se o regime de escoamento da água for laminar, o número de Nusselt será igual a 3,66 (temperatura constante na parede) e, se for turbulento, Nusselt será calculado por Nu = 0,02(Re/200)(Pr/2).
De acordo com as informações fornecidas, a taxa de calor trocado entre a água e a parede do tubo é, em watts, igual a

Dados: massa específi ca da água = 1000 kg. m −3
condutividade térmica da água = 0,6 W. m−1. K −1
viscosidade cinemática da água = 5 x 10−7 m2. s −1
condutividade térmica do tubo = 60 W. m−1. K −1 prandtl = 3 π = 3
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Q180269 Engenharia Mecânica
Uma bomba centrífuga está sendo empregada para transferir líquido do tanque TQ1 para o tanque TQ2.
Analise as afirmativas abaixo relativas a um aumento na vazão de operação.
I - Aumentando-se a pressão no tanque TQ2, a vazão de operação também aumenta.
II - Fechando-se parcialmente uma válvula instalada na linha, a vazão de operação aumenta.
III - Aumentando-se a rotação de operação do impelidor da bomba, a vazão de operação também aumenta.
IV - Aumentando-se o nível de líquido no tanque TQ1, a vazão de operação aumenta.

É correto APENAS o que se afirma em
Alternativas
Q180181 Engenharia Mecânica
Considere o diagrama de um ciclo ideal de compressão de um conjunto cilindro-pistão, ilustrado a seguir, para responder às questões de nos 44 e 45.

Imagem 024.jpg

A massa contida no interior do cilindro, durante o processo 1-2, é igual à
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Q180180 Engenharia Mecânica
Considere o diagrama de um ciclo ideal de compressão de um conjunto cilindro-pistão, ilustrado a seguir, para responder às questões de nos 44 e 45.

Imagem 024.jpg

O trabalho adiabático W 2-3 corresponde ao trabalho
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Q180179 Engenharia Mecânica
O rendimento térmico da central de potência é dado por
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Q180178 Engenharia Mecânica
O calor transferido associado ao gerador de vapor, em kJ/kg, é dado por
Alternativas
Q180160 Engenharia Mecânica
A variação líquida total de entropia é dada por

ΔS sistema + ΔSmeio = ΔSgerada ≥ 0

A variação de entropia num sistema pode ser positiva ou negativa. O único modo pelo qual a entropia de um sistema pode ser diminuída é pela
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Q180159 Engenharia Mecânica
No que se refere à pressão e à energia interna, o vapor superaquecido, quando comparado ao vapor saturado, apresenta pressões
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Q180150 Engenharia Mecânica
Uma máquina térmica reversível a vapor opera em condições ideais. A máquina absorve calor de um reservatório quente a 546 °C a uma pressão de 20 atm, realiza trabalho e expele calor a uma temperatura de 273 °C a uma pressão de 1 atm. Considere que a temperatura do zero absoluto seja igual a -273 °C. De acordo com essas informações, o valor do máximo rendimento possível para essa máquina térmica é

Alternativas
Respostas
481: D
482: D
483: A
484: B
485: A
486: E
487: C
488: E
489: D
490: C
491: C
492: A
493: D
494: E
495: A
496: B
497: B
498: C
499: D
500: D