Questões de Concurso Sobre turbinas a vapor (elementos, características e classificação) em engenharia mecânica

Observe a seguinte imagem:

Considerando as irreversibilidades e as perdas experimentadas pelo fluido de trabalho quando este circula através de um circuito fechado do ciclo de Rankine, é correto afirmar que 

Considere um ciclo de Rankine ideal, no qual a taxa de transferência de calor da fonte de energia para o fluido de trabalho, por unidade de massa passando pela caldeira, é de 4.000 kJ/kg, e o calor por unidade de massa de fluido de trabalho passando através do condensador que é transferido para o fluido de trabalho para a água de arrefecimento é de 2.600 kJ/kg. Nesse caso, a eficiência térmica do ciclo de Rankine ideal é igual a 

O fluido de trabalho deixa o estator de uma turbina axial com velocidade de 600 m/s e ângulo de 53°. A velocidade periférica do rotor dessa turbina é de 210 m/s, a velocidade meridional é constante e o escoamento absoluto deixa o rotor na direção axial. Admitindo cos(53°) = 0,6, o ângulo que a direção da velocidade relativa faz com a direção meridional na entrada do rotor vale:

A vazão de um vapor que ao passar por uma turbina adiabática, expande-se para gerar uma potência de 500 kW é igual a: Dados para o vapor: - Condições iniciais, Entalpia (H1) = 4800 kJ/kg; - Condições finais, Entalpia (H2) = 2300 kJ/kg. 

A figura a seguir apresenta um Diagrama T-S do Ciclo Rankine.
Assinale a opção que indica a técnica que pode ser utilizada para se aumentar o rendimento desse tipo de ciclo.

Em uma UHE, a turbina Kaplan tem potência de 54,8 MW, a altura de queda disponível é de 46 m. As características construtivas da turbina são: rotação = 143,2 rpm, Dexterno = 3,80 m, Dinterno = 1,80 m, rendimento hidráulico = 0,96, rendimento volumétrico 0,98 e rendimento mecânico 0,90. 

Para o problema apresentado na questão anterior, calcule a velocidade tangencial exterior. 

Em uma UHE, a turbina Kaplan tem potência de 54,8 MW, a altura de queda disponível é de 46 m. As características construtivas da turbina são: rotação = 143,2 rpm, Dexterno = 3,80 m, Dinterno = 1,80 m, rendimento hidráulico = 0,96, rendimento volumétrico 0,98 e rendimento mecânico 0,90. Considerando a massa específica da água = 1.000 kg/m³ e a aceleração da gravidade = 9,8 m/s², determine a vazão nominal da turbina.

O termo "turbina a gás" é mais comumente empregado em referência a um conjunto de três equipamentos: compressor, câmara de combustão e a turbina propriamente dita. Esta configuração forma um ciclo termodinâmico a gás, cujo modelo ideal denomina-se Ciclo Brayton, concebido por George Brayton. A respeito dos ciclos com turbinas a gás, assinale a alternativa correta:

Compressores e turbinas são utilizados em meios de transporte, na indústria, em usinas e muitas outras aplicações. Analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) Uma turbina é um dispositivo que desenvolve potência em função da passagem de um gás ou líquido escoando através de uma série de pás colocadas em um eixo que está livre para girar.

( ) Na modelagem de turbinas a vapor e a gás, a energia potencial líquida da matéria em escoamento normalmente é desprezível.

( ) Compressores são dispositivos nos quais o trabalho é realizado sobre a substância em escoamento ao longo dos mesmos, de modo a mudar o estado da substância, aumentar a pressão e/ou a elevação.

( ) São tipos de compressores: Alternativo, Fluxo axial, Centrífugo e de Lóbulo.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

Com relação à regulação primária de velocidade e tensão, considere as seguintes afirmativas:

1. A função básica da regulação primária (ou controle primário de velocidade) é controlar a potência mecânica da turbina acoplada ao rotor do gerador, através de um regulador de velocidade, de modo a manter o equilíbrio entre geração e carga.

2. A resposta do gerador depende da característica de estatismo do regulador de tensão, de modo que o gerador deve ter condições de aumentar ou reduzir sua geração.

3. O controle primário de frequência é um serviço auxiliar de controle de velocidade das unidades geradoras, realizado por meio de reguladores automáticos de velocidade, sendo que, para esse serviço, está associada a provisão de reserva de potência primária, também definida como um serviço auxiliar.

Assinale a alternativa correta.

Verificou-se que uma turbina Francis desenvolvia a potência de 5 cv girando a 360 RPM sob uma altura de queda de 2,0 m. Assinale a alternativa que apresenta a rotação e a potência de eixo de uma turbina semelhante cinco vezes maior, funcionando sob uma altura de queda de 5,80 m.

(Considere os rendimentos iguais)

O esquema abaixo representa que tipo de turbina?

A turbina de uma estação de medição foi aferida através de um provador volumétrico. Foram totalizados 35.000 pulsos, possuindo o provador um volume de 2 m³, tendo durado 30 segundos a aferição. A densidade do líquido é de 900 kg/m³. Qual a frequência do sinal gerado pela turbina, quando submetida à uma vazão de 1.000 m³ /h?

No ciclo padrão a ar de uma turbina a gás simples (ciclo Brayton), admite-se

A figura a seguir ilustra um estágio de reação (Parsons) de uma turbina a vapor.

A expressão que indica corretamente como se comporta a pressão (linha contínua) e a velocidade (linha pontilhada) ao longo da trajetória ABC é:

Uma turbina a vapor apresenta uma série de vantagens, exceto:

O componente fixo de uma turbina a vapor, cuja função é transformar a energia potencial térmica do vapor em energia cinética através dos distribuidores, é

Turbinas a vapor são máquinas motrizes amplamente utilizadas em ciclos de potência, sendo parte presente nos ciclos Rankine. Em relação às turbinas a vapor, considere as afirmativas a seguir:

I - Em turbinas de reação, a pressão de vapor na entrada dos canais formados pelas palhetas é menor ou igual à pressão na saída.

II - Nas turbinas de ação, o vapor é parcialmente expandido em uma ou mais boquilhas fi xas, antes de atingir as pás do rotor.

III - O expansor é um órgão essencial, pois é onde a energia de pressão do vapor se transforma em energia cinética.

É correto o que se afirma APENAS em: