Questões de Concurso Sobre termodinâmica em engenharia mecânica

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Q2019786 Engenharia Mecânica
São conhecidas três formas de transferência de calor. Numa primeira forma, a transferência se dá entre uma ou mais substâncias que estão em contato direto, ou ainda por colisão entre átomos e moléculas vizinhas. A segunda forma de transferência consiste em ondas eletromagnéticas que viajam a velocidade da luz e a terceira forma de transferência se dá entre líquidos ou gases por meio do movimento do próprio fluído, a exemplo do que ocorre com as diferenças na densidade do ar. De acordo com a ordem apresentada, as formas de transferência de calor descritas são: 
Alternativas
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.
Alternativas
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.
Alternativas
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:
Alternativas
Q2017973 Engenharia Mecânica
Na Transferência de calor, as superfícies estendidas são modeladas como corpos onde ocorre uma transferência de calor por condução em seu interior e a transferência de calor por convecção nas suas fronteiras expostas. Sobre as superfícies estendidas, é CORRETO o que se afirma em:
Alternativas
Q2017972 Engenharia Mecânica
Na condensação, pode-se afirmar que o mecanismo mais eficiente para aumentar o coeficiente de transferência de calor na condensação de vapor em uma superfície é:
Alternativas
Q2017971 Engenharia Mecânica
Os trocadores de calor são equipamentos que fornecem uma interface para o processo de transferência de calor entre diferentes meios. O enunciado que apresenta uma informação verdadeira sobre os trocadores de calor é:
Alternativas
Q2017970 Engenharia Mecânica
Considere um fluido confinado entre duas superfícies horizontais onde a temperatura da superfície inferior é maior que a temperatura da superfície superior. Se essa diferença de temperatura for suficientemente pequena, a transferência de calor irá ocorrer basicamente por condução, originando um perfil de temperatura linear ao longo do fluido. No entanto, devido ao coeficiente de expansão térmica, o fluido com uma maior temperatura (próximo à superfície inferior) irá possuir uma menor densidade que o fluido com menor temperatura. Quando a diferença de temperatura entre as superfícies atingir um valor crítico, o sistema irá se tornar instável e a estratificação de densidade irá originar a movimentação do fluido na forma de uma célula de convecção, sendo este o fenômeno conhecido como instabilidade de Rayleigh – Bernard.
Considerando os modos de transferência de calor apresentados, é CORRETO afirmar:
Alternativas
Q2017965 Engenharia Mecânica
Conforme ilustrado na figura abaixo, um sistema executa um ciclo de potência enquanto recebe 750 kJ por transferência de calor a uma temperatura de 1500 K e descarrega 100 kJ por transferência de calor a uma temperatura de 500 K. Outra transferência de calor do sistema ocorre a uma temperatura de 1000 K. 

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De acordo com a igualdade de Clausius, é CORRETO afirmar:
Alternativas
Q2017958 Engenharia Mecânica
Uma bomba de calor para aquecimento de piscinas apresenta alto desempenho e economia. A cada kW consumido, 5 kW são devolvidos em forma de energia térmica, mantendo a água da piscina aquecida. Considerando o funcionamento padrão de uma bomba de calor, os valores do trabalho do ciclo, em kW, a energia para aquecimento, em kW, e o coeficiente de performance (COP) são, respectivamente
Alternativas
Q2017948 Engenharia Mecânica

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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).


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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?

Alternativas
Q1971349 Engenharia Mecânica
Trocadores de calor a placas utilizam placas fabricadas com materiais nobres, como inox, hastelloy, titânio, incolloy, níquel, zircônio, entre outros, para resistirem à corrosão. As placas desse tipo de trocador, não hermético (não brasado), são separadas por um agente de vedação que, quando pressionado (comprimido pelo aperto na montagem), promove a vedação dos fluidos que escoam sobre as faces das placas. Os materiais USUALMENTE empregados para essa vedação IMPEDEM que o trocador trabalhe em temperaturas, em o C, superiores a
Alternativas
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; hágua = 143,4 W/m2 •K. Sabendo-se que o tubo tem 3 m de extensão e que sua temperatura é ttubo = 60 ºC = constante em toda sua extensão, então a temperatura de saída da água, em ºC, é de
Alternativas
Q1971339 Engenharia Mecânica
Vapor se expande em uma turbina que opera a 10 bar e 900 K (diagrama de Mollier he = 1.260 kJ/kg) saindo da mesma a 1 bar e 500 K (diagrama de Mollier hs = 760 kJ/kg). A velocidade na entrada é pequena, comparada com a velocidade na saída, cujo valor é 100 m/s. A turbina opera em regime permanente e desenvolve uma potência de 2.970 kW. A transferência de calor entre a turbina e sua vizinhança, juntamente com os efeitos da energia potencial é desprezível. Nessas condições a área de escoamento do vapor na saída da turbina, em m2, é:

Dado:
A densidade do vapor vale 0,627 kg/m3
Alternativas
Q1956828 Engenharia Mecânica
As ciências térmicas fazem uso dos modelos laboratoriais para realização de projetos de engenharia. Com o levantamento de dados adimensionais coletados nesses ensaios, é possível obter uma boa expectativa do comportamento do sistema a ser projetado e, assim, fazer o dimensionamento adequado.
A coluna da esquerda apresenta os números adimensionais aplicados em processos de transferência de calor e de escoamento de fluidos e a da direita, sua característica ou aplicação em virtude do fenômeno físico. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.

1- Número de Prandtl
2- Coeficiente de resistência de Darcy-Weisbach
3- Número de Biot
4- Número de Rayleigh
( ) Oferece o regime de escoamento da convecção natural, pois representa a relação entre as forças de campo de empuxo com as forças viscosas.
( ) Faz uma relação entre a transferência de calor por condução do corpo imerso em um fluido e a transferência de calor convectiva na superfície desse corpo.
( ) É a razão da taxa de difusão viscosa pela taxa de difusão térmica.
( ) Parâmetro aplicado para determinação de perda de carga e depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa.

Marque a sequência correta.
Alternativas
Q1956821 Engenharia Mecânica
Um incêndio iniciou em recinto com uma grande quantidade de papel, sendo este o único elemento combustível desse ambiente. Na parte superior do recinto, há um reservatório de água com capacidade de 1000 litros. É sabido que, no momento do incêndio, não houve abastecimento de água e também não ocorreu consumo ou vazamento de água. Pela investigação levantada, foi admitido que o recinto estava isolado com paredes de comportamento adiabático. Também é assumida a hipótese que todas as outras coisas, incluindo o papel e a parede desse recinto, com a exceção da água que estava contida nesse reservatório, possuem capacidade térmica desprezível. No início do incêndio, o reservatório de água estava cheio, no entanto, devido à queima total e completa do papel, o incêndio foi extinto, e devido ao calor ocorreu evaporação de 64% da água existente no reservatório. Adicionalmente é admitido que a água, após entrar no estado de vapor, logo se exauria do recinto.

Considerar:
 entalpia de vaporização da água: 2250 kJ/kg
 entalpia da água líquida na temperatura ambiente: 100 kJ/kg
 entalpia da água líquida saturada: 420 kJ/kg
 admitir a energia interna da água líquida aproximadamente igual a sua entalpia
 poder calorífico inferior do papel: 16000 kJ/kg
 densidade da água líquida: 1000 kg/m³

Assinale a quantidade de papel queimado que continha esse recinto. 
Alternativas
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:
Alternativas
Q1935580 Engenharia Mecânica
Ponto de fulgor à pressão constante é a temperatura
Alternativas
Q1924695 Engenharia Mecânica
Sabe-se que o número de Nusselt para transferência de calor laminar em um tubo circular é 48/11.
Para um tubo com raio de 5 cm e um fluido com condutividade térmica de 0,5 W m-1 K-1 , o coeficiente de transferência de calor convectiva entre o fluido e o tubo, em W m-2 K-1 , é 
Alternativas
Q1923913 Engenharia Mecânica

Um refrigerador doméstico com coeficiente de desempenho igual a 1,5 consome, em seu acionamento, 100 W, transferindo calor para o ambiente.

Qual a taxa de transferência de calor, em W, transferida para o ambiente? 

Alternativas
Respostas
281: A
282: A
283: E
284: D
285: A
286: D
287: C
288: B
289: A
290: C
291: E
292: B
293: E
294: A
295: B
296: B
297: C
298: E
299: B
300: D