Questões de Concurso Sobre termodinâmica em engenharia mecânica

O mecanismo de transferência de calor entre o fluido e a superfície de um duto, quando há diferença de temperaturas entre o fluido e a superfície do duto, para um sistema onde o fluxo é induzido artificialmente por uma bomba, é conhecido como

Sobre as substâncias puras e suas propriedades termodinâmicas, afirma-se que

Um cientista deseja construir uma máquina térmica. 

Considerando em seu projeto o valor de Th = 50^OC e Tc = 15^OC, a maior eficiência térmica que essa máquina pode possuir é:

Considere as seguintes afirmações:

I. Processos adiabáticos são aqueles que ocorrem tão depressa ou em um sistema tão bem isolado que não há troca de calor entre o sistema e o ambiente.

II. O processo de expansão livre possui variação de energia interna igual a zero.

III. Em um processo isocórico não há realização de trabalho.

Está correto o que se afirma em:

Na análise de sistemas termodinâmicos a análise das propriedades, ou variáveis, de estado é fundamental. São propriedades de estado:

Uma máquina térmica devido a problemas de isolamento e excesso de atrito gera um rendimento de 10%. A quantidade de calor para fornecer um trabalho de 10.000 J é:

Sobre trocadores de calor, analise as afirmativas abaixo.

I - A formação de depósitos no interior dos tubos de um trocador de calor diminui o seu rendimento térmico, sendo essa formação retardada se o fluido escoar em baixas velocidades.

II - O refervedor (reboiler) é um tipo de trocador de calor cujo objetivo é vaporizar um líquido e, usualmente, opera em conjunto com torres de processamento que vaporizam seus produtos de fundo.

III - Em um trocador de calor do tipo casco e tubo, recomenda- se fazer com que a corrente de maior pressão escoe pelo lado do tubo, pois o casco possui menor resistência em função de seu maior diâmetro.

Está correto o que se afirma em

Sobre o processo de transmissão de calor por convecção, analise as afirmativas a seguir.

I - O número de Nusselt assintótico para o problema de convecção forçada interna laminar, em um tubo submetido a um fluxo de calor uniforme na sua superfície, independe do número de Reynolds e do número de Prandtl.

II - O número de Rayleigh é um parâmetro importante para a avaliação do coeficiente de troca de calor por convecção livre e é determinado como sendo o produto do número de Grashof pelo quadrado do número de Prandtl.

III - A determinação do coeficiente de troca de calor por convecção forçada é feita com o auxílio do gradiente de temperatura junto a uma superfície sólida, sendo que esse gradiente é mais elevado em um escoamento turbulento do que em um escoamento laminar.

Está correto o que se afirma em

Considerando o processo de transmissão de calor por radiação, tem-se que

Considere as afirmativas abaixo referentes à transmissão de calor por condução.

I - Problemas em condução transiente podem ser modelados através do procedimento conhecido como método da capacitância global, válido para as situações que envolvem número de Biot baixo.

II - O raio crítico de isolamento é um parâmetro importante para o dimensionamento de isolantes em sistemas radiais, e sua determinação envolve o conhecimento do coeficiente de filme externo, a condutividade térmica do isolante e os raios interno e externo do tubo.

III - Aletas são empregadas para o aumento da transferência de calor em uma determinada superfície, sendo as aletas planas de perfil retangular mais eficientes do que as de perfil triangular.

Está correto APENAS o que se afirma em

Duas chapas de 30 e 24 mm de espessura e condutividades térmicas respectivamente iguais a 100 e 60 W/m °C são colocadas em contato. As temperaturas das extremidades livres referentes à primeira e à segunda chapa valem 300 e 100 °C, e a resistência térmica de contato é avaliada em 10^-4 m² °C/W. Empregando as ideias referentes ao circuito térmico de condução, a taxa de transferência de calor, em kW/m², e a queda de temperatura no plano de contato, em °C, valem, respectivamente,

A respeito do estado termodinâmico e das propriedades termodinâmicas de uma substância pura compressível simples, o(a)

Assinale a afirmativa correta:

Observando o gráfico a seguir, percebe-se que, inicialmente, acontece uma diminuição de temperatura à pressão constante (3 4) seguida de uma diminuição isobárica e isotérmica de volume de condensação (4 3). Essas transformações ocorrem no(a):

Referente: ciclo da geladeira

Fonte: Bonjorno e Clinton

Segundo a Termodinâmica: tudo que é externo ao sistema é considerado parte do(a):

Se o sistema vai de um estado de equilíbrio inicial i para outro estado de equilíbrio final, por dois caminhos diferentes, para cada caminho ele terá um valor de (Q) e (W) específico. Neste caso, Q é definido como:

Em um procedimento de medição da temperatura de um determinado fluido, constatou-se que sua temperatura é de 47 ºC. Assinale a alternativa que corresponde a esse valor convertido para a escala Kelvin.

Considere uma parede plana de duas camadas conforme figura abaixo.

A primeira camada tem espessura e₁ e condutividade térmica K₁. A segunda camada tem espessura e₂ e condutividade térmica K₂. Ambas têm área de troca térmica A. A camada 1 tem contato à esquerda com um fluído i que possui temperatura T_i e coeficiente de troca por convecção (ou coeficiente de película) h_i. A face A tem temperatura superficial T_a e a face B tem temperatura superficial T_b. Sabe-se que T_i >T_a>T_b. Nestas circunstâncias, o coeficiente global U de transferência de calor entre o fluído i e a face B é:

Analise as afirmações seguintes e escolha a alternativa que se encaixa ou diz respeito, corretamente, aos conceitos da segunda lei da termodinâmica e não à primeira lei da termodinâmica.

Vapor superaquecido, de temperatura desconhecida, é a fonte quente de uma máquina de Carnot, reversível obviamente. A fonte fria opera a 20 ºC, recebendo calor rejeitado pela fonte quente. A fonte quente fornece à máquina 8 000 kcal e o rendimento do ciclo da máquina térmica é de 30 %.

É correto afirmar que a temperatura da fonte quente é, em ºC, aproximadamente igual a