Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre sistemas termomecânicos em engenharia mecânica

      Sabe-se que máquina térmica pode ser descrita como qualquer dispositivo que opera por ciclos, troca calor com duas fontes e produz fluxo de trabalho contínuo. A relação entre o trabalho líquido e a energia térmica recebida da fonte quente é a eficiência ou rendimento. Também convém lembrar que o rendimento da máquina de Carnot pode ser determinado pela relação entre a diferença de temperaturas absolutas das fontes quente e fria e a temperatura absoluta da fonte quente. Esse lembrete elimina necessidade de formulário.

    Deseja-se analisar uma máquina térmica que se pretende projetar para fornecer 35 kW de potência líquida, com rendimento igual a 60%. A máquina opera entre 2 fontes, uma com temperatura de 600 ºC e a outra 100 ºC.

Dado: 1 kW = 0,24 kcal/s.

 

  Na maioria das atividades das empresas, normalmente busca-se a realização de trabalho no mínimo tempo possível. Isso conduz a uma dinâmica elevada de trabalho, que pode ter custo elevado, especialmente quando envolve altos valores de momentos de inércia nas movimentações. Nas máquinas operatrizes e centros de usinagem, não é diferente. As movimentações de cabeçotes e mesas geralmente são feitas por meio de fusos de esferas recirculantes (que são equivalentes a parafusos de movimento), acionados por Servo acionamentos de alto custo, principalmente quando envolve esforços maiores, geralmente por conta de acelerações e de inércia. A curva dada representa a dinâmica de um ciclo completo de uma máquina, que dura 7 segundos, desde a partida de um cabeçote de trabalho até sua parada para início de um novo ciclo.