Questões de Engenharia Mecânica - Leis e Propriedades da Termodinâmica para Concurso - Página 9

Q2080002

Ano: 2023 Banca: Instituto Consulplan Órgão: MPE-MG Prova: Instituto Consulplan - 2023 - MPE-MG - Analista do Ministério Público - Engenharia Mecânica |

Q2080002 Engenharia Mecânica

Na instalação de caldeiras, o projeto quase sempre apresenta a opção do ciclo Rankine como o ciclo ideal para a instalação térmica de vapor. As razões são:
É mais fácil condensar completamente o vapor e trabalhar somente com líquido na bomba, como no ciclo de Rankine. Envolve o superaquecimento do vapor. No ciclo de Rankine, o vapor é superaquecido à pressão constante. Assim, o ciclo de Rankine é o ciclo ideal que pode ser aproximado na prática. Os seguintes processos compreendem o ciclo Rankine, EXCETO:

A

Compressor: processo de resfriamento à pressão constante (adiabático).

B

Turbina: processo de expansão adiabático reversível (isoentrópico).

C

Caldeira: processo de aquecimento à pressão constante (isobárico).

D

Bomba: processo de bombeamento adiabático reversível (isoentrópico).

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Q2080001

Ano: 2023 Banca: Instituto Consulplan Órgão: MPE-MG Prova: Instituto Consulplan - 2023 - MPE-MG - Analista do Ministério Público - Engenharia Mecânica |

Q2080001 Engenharia Mecânica

Observe as três representações gráficas, representando três ciclos térmicos:

Imagem associada para resolução da questão

Assinale a respectiva ordem dos ciclos térmicos representados anteriormente.

A

I. Otto II. Diesel III. Stirling

B

I. Otto II. Diesel III. De Brayton

C

I. De Carnot II. Stirling III. De Rankine

D

I. De Carnot II. De Rankine III. De Brayton

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Q2079999

Ano: 2023 Banca: Instituto Consulplan Órgão: MPE-MG Prova: Instituto Consulplan - 2023 - MPE-MG - Analista do Ministério Público - Engenharia Mecânica |

Q2079999 Engenharia Mecânica

Considere um projeto de instalação de uma caldeira. Como sistema de segurança, a falta de energia devido a colapso do sistema público, irá impulsionar uma turbina para gerar energia para todo o prédio. No entanto, ao definir a potência final, verificou-se que ela não suportaria dar carga energética suficiente para toda a infraestrutura exigida. O ideal seria que fosse aumentada a eficiência dessa máquina térmica, como solução mais adequada e de custo mais racional:
Imagem associada para resolução da questão

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A principal solução que o engenheiro mecânico deverá fazer para melhorar essa eficiência energética é:

A

Reduzir a diferença entre as temperaturas da fonte quente e da fonte fria.

B

Aumentar a temperatura da fonte quente e diminuir a temperatura da fonte fria.

C

Isolar a caldeira com meio de minimizar a perda energética para o ambiente possível.

D

Aproximar a temperatura da fonte quente próxima à temperatura de vapor supersaturado.

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Q2077157

Ano: 2023 Banca: FCM Órgão: IFB Prova: FCM - 2023 - IFB - Professor - Mecânica |

Q2077157 Engenharia Mecânica

Em relação às fases de funcionamento de um motor de combustão interna de ignição por centelha, é correto afirmar

A

Admissão: este tempo tem seu início quando o pistão começa seu movimento ascendente do ponto morto inferior (PMI) para o ponto morto superior (PMS). A pressão e a temperatura da mistura são elevadas e alguns graus antes do pistão atingir o PMS uma centelha elétrica é disparada e a combustão é iniciada. A fim de se aproveitar a inércia dos gases nos condutos de admissão, maximizando o enchimento do cilindro, a válvula de admissão é fechada alguns graus após o início do movimento ascendente do pistão

B

Compressão: estando a válvula de admissão aberta e a de descarga fechada, o pistão desloca-se do PMS para o PMI. O aumento de volume do cilindro provocado pelo deslocamento do pistão gera uma depressão que aspira a mistura ar/combustível para o interior dele. Os eletroinjetores são os dispositivos responsáveis pela dosagem do combustível no processo de formação da mistura, que pode acontecer tanto nos condutos de admissão (injeção indireta) quanto no interior do cilindro (injeção direta)

C

Exaustão: o quarto tempo tem seu início quando o pistão atinge o PMI e começa o movimento ascendente do pistão rumo ao PMS. Estando a válvula de descarga aberta o pistão empurra para fora do cilindro a mistura ar/combustível, que não foi expulsa durante o blowdown, restando no PMS apenas o volume equivalente ao da câmara de combustão. Tipicamente, a válvula de descarga é fechada alguns graus depois do PMI, no início do tempo da admissão, e a válvula de admissão é aberta poucos graus antes do PMS, no final do tempo da exaustão. Desta forma, existe um período do funcionamento do motor quando as válvulas de admissão e de descarga encontram-se simultaneamente abertas. O tempo em que ambas as válvulas, a (s) de admissão e a (s) de descarga, permanecem simultaneamente abertas é chamado de cruzamento de válvulas (overlap), cujo propósito é ajudar a trocar os gases remanescentes da combustão por mistura fresca.

D

Trabalho / expansão: o início da combustão, decorrente do centelhamento da vela tem seu início pouco antes do pistão atingir o PMS. Segundo BAETA (2006), motores a gasolina atingem sua eficiência máxima de combustão quando o avanço de ignição é ajustado tipicamente para valores entre 10 e 40 graus antes do PMS (APMS), e aproximadamente 8 graus depois do PMS (DPMS) metade da combustão já ocorreu, completando-se cerca de 30 a 40 graus DPMS. Estando todas as válvulas fechadas, a alta pressão criada pela combustão impulsiona o pistão em direção ao PMI, produzindo trabalho mecânico. Antes que o pistão atinja o PMI, a válvula de descarga é aberta e a alta pressão dos gases queimados contidos dentro do cilindro provoca a expulsão deles. Denominado de blowdow, este procedimento reduz a eficiência térmica do motor uma vez que os gases expelidos possuem uma elevada entalpia, entretanto diminui o trabalho de bombeamento do motor

E

Cruzamento de válvulas: é a fase que proporciona incremento da eficiência volumétrica do motor, ocorrendo no final da admissão quando as válvulas de escape e de admissão encontram-se simultaneamente abertas. Neste momento o gradiente de pressão entre os condutos de escape e de admissão induzem uma quantidade extra de mistura ar/ combustível para o interior do cilindro aumentando a eficiência volumétrica do motor e consequentemente a eficiência da combustão.

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Q2077156

Ano: 2023 Banca: FCM Órgão: IFB Prova: FCM - 2023 - IFB - Professor - Mecânica |

Q2077156 Engenharia Mecânica

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma em relação aos motores de combustão interna.
( ) O avanço de ignição é definido como a posição angular do virabrequim antes do ponto morto superior (APMS) de compressão onde ocorre a centelha elétrica. Sua função é promover o sincronismo entre o processo de combustão e o movimento alternativo do pistão visando a maximização da extração de trabalho.
( ) O fator lambda é definido como a razão entre a razão ar combustível real e a razão ar combustível estequiométrica.
( ) Fator lambda menor que 1 (um) indica formação de mistura rica.
( ) Nos motores equipados com sistema de injeção direta de combustível (DI) é possível realizar a injeção de combustível na fase de compressão.
( ) Em um motor de ignição por centelha de 4 (quatro) tempos e 6 (seis) cilindros ocorrem 18.000 (dezoito mil) centelhas elétricas por minuto, quando este opera a 3.000 rotações por minuto.
De acordo com as afirmações, a sequência correta é

A

V, V, F, F, V.

B

F, V, V, V, F.

C

V, V, V, V, F.

D

V, V, V, F, F.

E

F, F, F, V, F.

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Q2077153

Ano: 2023 Banca: FCM Órgão: IFB Prova: FCM - 2023 - IFB - Professor - Mecânica |

Q2077153 Engenharia Mecânica

Avalie as afirmações sobre o ciclo teórico Diesel.
I - A mistura ar/combustível se comporta como gás ideal. II - A rejeição de calor ocorre a volume constante. III - O processo de expansão é isentrópico. IV - A combustão ocorre depois do processo de compressão. V - A eficiência térmica do ciclo depende da razão volumétrica de compressão.
Está correto apenas o que se afirma em

A

I, II e V.

B

II, III e V.

C

I, III e V.

D

III, IV e V.

E

II, III e IV.

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Q2077152

Ano: 2023 Banca: FCM Órgão: IFB Prova: FCM - 2023 - IFB - Professor - Mecânica |

Q2077152 Engenharia Mecânica

Considerando-se a segunda lei da termodinâmica e o enunciado de Kelvin-Planck, é correto afirmar que(,)

A

sob condições ideais, onde todos os processos do ciclo são reversíveis e isentrópicos, é possível que uma máquina térmica alcance 100% de eficiência térmica.

B

a inexistência de uma máquina térmica com eficiência de 100% deve-se apenas à ocorrência de efeitos dissipativos, tais como o atrito entre suas peças móveis e a perda de carga durante o escoamento dos fluidos durante a execução do ciclo.

C

é impossível para qualquer dispositivo que opera em um ciclo receber calor de um único reservatório e produzir uma quantidade líquida de trabalho

D

é impossível para qualquer dispositivo que opera em um ciclo receber calor de um reservatório, rejeitar calor para outro reservatório e produzir uma quantidade líquida de trabalho.

E

uma máquina térmica pode converter todo o calor que recebe de uma fonte quente em trabalho útil.

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Q2077151

Ano: 2023 Banca: FCM Órgão: IFB Prova: FCM - 2023 - IFB - Professor - Mecânica |

Q2077151 Engenharia Mecânica

Avalie as afirmações em relação às propriedades de um sistema.
I - A entalpia é dada pela soma da energia interna com o produto da pressão pelo volume específico (h=u+pv). II - O volume específico é o mesmo que a densidade. III - A pressão e a temperatura são sempre propriedades independentes e podem ser usadas para definir o estado de um sistema. IV - O peso específico é obtido pelo produto da densidade pela aceleração gravitacional. V - As propriedades podem ser classificadas como intensivas ou extensivas. As propriedades intensivas são independentes da massa, como temperatura, pressão e densidade.
Está correto apenas o que se afirma em

A

I, III e V.

B

I, II, e IV.

C

III, IV e V.

D

I, IV e V.

E

II, III e V.

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Q2060500

Ano: 2019 Banca: UFCG Órgão: UFCG Prova: UFCG - 2019 - UFCG - Engenheiro - Engenharia Mecânica |

Q2060500 Engenharia Mecânica

Na troca dos tubos coletores de calor de uma caldeira, deve-se proceder da seguinte forma:

A

Com uma broca de copo retro cônico, diamantada e esmerilhadora, solta-se os tubos dos dois espelhos. Retiram-se os tubos e colocam-se novos tubos que devem ser soldados nos dois espelhos.

B

Com uma marreta, retira-se os tubos velhos e substitui-se por novos tubos, que devem ser rosqueados nos dois espelhos.

C

Com maçarico, corta-se o tubo antigo pela parte interna do espelho dianteiro e traseiro. O tubo cairá no interior da caldeira. Para retira-lo, na parte inferior do espelho, corta-se um quadrado que possibilite a retirada dos tubos do interior da caldeira. A parte do tubo que ficou presa no espelho, será retirada fazendo-se um corte longitudinal no tubo e com uma talhadeira e martelo, retira-se esse pedaço do espelho, sem danificar o mesmo. Um novo tubo é cortado no tamanho do antigo, colocado entre os dois espelhos e mandrilado. Ao final da substituição de todos os tubos, é realizado um teste de estanqueidade.

D

Com o avanço da tecnologia, hoje são produzidos tubos plásticos capazes de suportar altas temperaturas. Com este advento, as novas caldeiras são construídas com este tipo de tubulação, que nunca irá necessitar de substituição.

E

Quando uma caldeira tem seus tubos desgastados, ela será inutilizada e deverá ser comprada uma nova caldeira com as mesmas especificações da anterior.

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Q2031384

Ano: 2021 Banca: IF-TO Órgão: IF-TO Prova: IF-TO - 2021 - IF-TO - Professor EBTT - Engenharia Mecânica |

Q2031384 Engenharia Mecânica

Um dado honesto de alumínio sólido tem dimensões métricas de 6 centímetros (6 cm) de aresta. Dado que a densidade desse alumínio é 2,75 g/cm3, calcule sua massa e assinale a resposta correta.

A

594 g

B

495 g

C

695 g

D

596 g

E

602 g

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Q2031381

Ano: 2021 Banca: IF-TO Órgão: IF-TO Prova: IF-TO - 2021 - IF-TO - Professor EBTT - Engenharia Mecânica |

Q2031381 Engenharia Mecânica

A lei zero da termodinâmica estabelece que se dois corpos A e B estão em equilíbrio térmico com um terceiro corpo C, então esses dois corpos A e B estão em equilíbrio térmico entre si. A primeira lei da termodinâmica estabelece o princípio da conservação da energia. Porém, de acordo com a terceira lei da termodinâmica, tem-se que em um sistema termicamente isolado o grau de desordem ou aleatoriedade deve aumentar com o tempo até atingir um valor máximo, que é medido pelo (a)

A

entropia.

B

entalpia.

C

equilíbrio térmico.

D

equilíbrio físico-químico.

E

equilíbrio dinâmico.

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Q2031366

Ano: 2021 Banca: IF-TO Órgão: IF-TO Prova: IF-TO - 2021 - IF-TO - Professor EBTT - Engenharia Mecânica |

Q2031366 Engenharia Mecânica

Uma pressão de 30 lbf/pol² (30 PSI) corresponde nas unidades Pascal, kgf/cm² e atm, aos valores respetivamente anotados nas alternativas abaixo.

Assinale a alternativa correta.

A

2,07x10⁵ ; 2,04; 2,11

B

2,07x10⁵ ; 2,11; 2,04

C

3,07x10⁵ ; 2,11; 2,04

D

2,07x10⁵ ; 1,11; 2,04

E

2,07x10⁵ ; 2,11; 1,04

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Q2019785

Ano: 2022 Banca: IBFC Órgão: TJ-MG Prova: IBFC - 2022 - TJ-MG - Analista Judiciário - Engenheiro Mecânico |

Q2019785 Engenharia Mecânica

O conforto térmico de um ambiente possui relação com a umidade do ar. Sabe-se que a alta umidade do ar reduz a evaporação do suor e conduz ao estresse térmico. A umidade pode ser determinada, de forma indireta, por um instrumento giratório com dois termômetros, sendo um envolto por uma mecha de algodão molhado. A rotação deste instrumento faz com que a velocidade do ar provoque a evaporação da água contida na mecha de algodão, provocando uma queda de temperatura do termômetro, sendo que a diferença de temperatura entre os termômetros é relacionada à umidade do ar ambiente. Assinale a alternativa que apresenta o nome do instrumento descrito.

A

Psicrômetro

B

Pirômetro

C

Anemômetro

D

Termômetro de D´arsonval

E

Duotérmica

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Q2019782

Ano: 2022 Banca: IBFC Órgão: TJ-MG Prova: IBFC - 2022 - TJ-MG - Analista Judiciário - Engenheiro Mecânico |

Q2019782 Engenharia Mecânica

Admitindo-se que o calor específico da água é de 1,0 Kcal/Kg°C e sua densidade igual a 1,0 Kg/dm³, assinale a alternativa que determina a potência mínima necessária para se elevar a temperatura de um metro cúbico de água, de 10°C para 20°C, num período de tempo de um minuto e quarenta segundos.

A

1000 Watts

B

100 Watts

C

10 Kcal/s

D

1000 Kcal/s

E

100 Kcal/s

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Q2019781

Ano: 2022 Banca: IBFC Órgão: TJ-MG Prova: IBFC - 2022 - TJ-MG - Analista Judiciário - Engenheiro Mecânico |

Q2019781 Engenharia Mecânica

As leis fundamentais da termodinâmica, enunciadas no século XIX, relacionam calor e trabalho. A primeira lei da termodinâmica não estabelece condições sobre a direção da transferência de calor ou trabalho, enquanto a segunda lei estabelece. Diante do exposto, analise as afirmativas a seguir.
I. Para que a temperatura de um sistema aumente é necessário que um agente externo realize trabalho sobre este sistema.
II. A variação de energia transferida para um sistema é o produto entre trabalho e calor.
III. É possível a construção de um dispositivo térmico que converta toda a quantidade de calor recebido em trabalho.
Estão corretas as afirmativas:

A

I e III apenas

B

III apenas

C

II e III apenas

D

I apenas

E

I e II apenas

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Q2017948

Ano: 2022 Banca: FUMARC Órgão: TRT - 3ª Região (MG) Prova: FUMARC - 2022 - TRT - 3ª Região (MG) - Analista Judiciário - Engenharia Mecânica |

Q2017948 Engenharia Mecânica

Imagem associada para resolução da questão

Esse aço ABNT H13 foi austenitizado em forno tipo mufla a 1050°C e, em seguida, resfriado em água. Em seguida, foi aquecido nas temperaturas de 100 a 700°C em tempos de 15, 60, 120, 180, 240 e 480 min. Posteriormente, mediu-se a dureza na escala HRC (Gráfico 1).

Imagem associada para resolução da questão

Justifique a classificação do aço ABNT H13 como ferramenta a partir Gráfico 1. Qual é a razão de utilizar a temperatura de 1050°C na austenitização? O que é austenitização?

A

Duplo Revenimento; solubilização dos precipitados de cementita; transformação da estrutura prévia em austenita.

B

Duplo Revenimento; solubilização dos precipitados de elemento de liga; transformação da estrutura prévia em martensita.

C

Endurecimento após transformação da austenita; solubilização dos precipitados de carbono e nitrogênio; transformação da estrutura prévia em austenita.

D

Endurecimento secundário; dissolução das partículas de cementita; transformação da estrutura prévia em martensita.

E

Endurecimento secundário; solubilização dos precipitados de elemento de liga; transformação da estrutura prévia em austenita.

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Q1996955

Ano: 2018 Banca: FUMARC Órgão: CEMIG - MG Prova: FUMARC - 2018 - CEMIG - MG - Engenheiro de Sistemas Mecânicos JR |

Q1996955 Engenharia Mecânica

Em um sistema fechado, se o processo for reversível de expansão ou compressão, a energia interna varia em função de:

A

Entropia e pressão.

B

Entropia e Volume.

C

Temperatura e pressão.

D

Temperatura e volume.

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Q1996940

Ano: 2018 Banca: FUMARC Órgão: CEMIG - MG Prova: FUMARC - 2018 - CEMIG - MG - Engenheiro de Sistemas Mecânicos JR |

Q1996940 Engenharia Mecânica

Se a solução do silício no germânio é ideal, calcule a variação de entropia da mistura à temperatura ambiente, em J/mol para a liga com 60% atômico de silício. O resultado CORRETO é:

A

ΔS = 25,59 J/mol

B

ΔS = 15,59 J/mol

C

ΔS= 8,31 J/mol

D

ΔS= 5,59 J/mol

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Q1971347

Ano: 2022 Banca: FCC Órgão: TRT - 23ª REGIÃO (MT) Prova: FCC - 2022 - TRT - 23ª REGIÃO (MT) - Analista Judiciário - Área Apoio - Engenharia Mecânica |

Q1971347 Engenharia Mecânica

A água ingressa a 80 ºC em um tubo de diâmetro 1" (25,4 mm) com v = 2 cm/s. A espessura do tubo é desprezível. São dadas as seguintes propriedades da água: ρ = 985 kg/m³; C = 4,18 J/g• ºC; K = 0,651 W/m• ºC; h_água = 143,4 W/m² •K. Sabendo-se que o tubo tem 3 m de extensão e que sua temperatura é t_tubo = 60 ºC = constante em toda sua extensão, então a temperatura de saída da água, em ºC, é de

A

40,2.

B

72,7.

C

60,0.

D

73,2.

E

68,3.

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Q1950413

Ano: 2022 Banca: FUNDATEC Órgão: AGERGS Prova: FUNDATEC - 2022 - AGERGS - Técnico Superior Engenheiro Mecânico |

Q1950413 Engenharia Mecânica

Os ciclos termodinâmicos são processos que um sistema realiza a fim de se obter trabalho do sistema ou de se realizar trabalho sobre o sistema. São considerados ciclos termodinâmicos os seguintes, EXCETO:

A

Ciclo de Carnot.

B

Ciclo de Stirling.

C

Ciclo de Richter.

D

Ciclo de Diesel.

E

Ciclo de Otto.

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

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