Questões de Concurso

Vapor se expande em uma turbina que opera a 10 bar e 900 K (diagrama de Mollier h_e = 1.260 kJ/kg) saindo da mesma a 1 bar e 500 K (diagrama de Mollier h_s = 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

Um manômetro inclinado é empregado para medir a pressão de ar em uma tubulação.



Se a densidade relativa do fluido manométrico é 0,8 e a deflexão é 5 mm, a pressão manométrica na tubulação é, em Pa, igual a:

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.

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. 

Na tubulação de água da figura abaixo foi instalado um manômetro em U, com fluido manométrico de mercúrio, cujo peso específico é igual a 136 kN/m³. 

Se o peso específico da água é igual a 10 kN/m³, então, a pressão no manômetro de mercúrio, em kPa, é de