Questões Militares de Engenharia Mecânica - Termodinâmica

Q3008300

Ano: 2024 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2024 - CIAAR - Oficial Engenheiro - Engenharia Mecânica |

Q3008300 Engenharia Mecânica

“O calor flui espontaneamente de um corpo quente para um corpo frio. O inverso só ocorre com a realização de trabalho.”

Rudolf Emmanuel Clausius

A frase de Rudolf Emmanuel Clausius, de certa forma, se relaciona com os conceitos de entropia e energia livre. À qual lei da termodinâmica a frase acima está associada?

A

Lei zero.

B

Primeira lei.

C

Segunda lei.

D

Terceira lei.

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Q3008295

Ano: 2024 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2024 - CIAAR - Oficial Engenheiro - Engenharia Mecânica |

Q3008295 Engenharia Mecânica

Preencha as lacunas abaixo.

__________ térmica é a energia emitida pela matéria que se encontra a uma temperatura não-nula. Ainda que voltemos nossa atenção para esta transferência a partir de superfícies sólidas, a emissão também ocorre a partir de gases e líquidos. Independentemente da matéria, esta emissão pode ser atribuída a mudanças nas configurações eletrônicas dos átomos ou moléculas que constituem a matéria. A energia do campo de __________ é transportada por ondas eletromagnéticas (ou, alternadamente, fótons). Enquanto a transferência de energia por condução ou __________ requer a presença de um meio material, a __________ não necessita dele.

A

Convecção / radiação / radiação / convecção

B

Convecção / convecção / radiação / radiação

C

Radiação / convecção / convecção / convecção

D

Radiação / radiação / convecção / radiação

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Q3008280

Ano: 2024 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2024 - CIAAR - Oficial Engenheiro - Engenharia Mecânica |

Q3008280 Engenharia Mecânica

Um motor extrai o calor (Q_H) de um reservatório térmico a uma temperatura de 1000 K e rejeita o calor (Q_L) para um reservatório de calor a uma temperatura de 100 K, enquanto produz trabalho (W). Considerando a conservação de energia, marque a opção que representa os valores de Q_H, Q_L, e W associados à descrição.

A

W= 1000 J, Q_H= 2000 J, Q_L= 500 J.

B

W= 1250 J, Q_H= 2000 J, Q_L= 750 J.

C

W= 5500 J, Q_H= 6000 J, Q_L= 500 J.

D

W= 5500 J, Q_H= 6000 J, Q_L= 600 J.

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Q2191452

Ano: 2023 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2023 - CIAAR - Oficial Engenheiro - Engenharia Mecânica |

Q2191452 Engenharia Mecânica

A análise de processos termodinâmicos inclui o estudo da transferência de massa e energia através dos limites do sistema. Os sistemas podem ser classificados, principalmente, em: abertos, fechados e isolados. Marque a opção que não descreve um sistema aberto.

A

Bateria de carro: a alimentação elétrica ocorre pela bateria e não há transferência de material.

B

Caldeiras, turbinas, trocadores de calor: o fluido flui através deles e calor, ou trabalho, é retirado ou fornecido a eles.

C

Bomba de água: a água entra em um nível baixo e é bombeada para um nível mais alto, sendo que a bomba é acionada por um motor elétrico.

D

Motor de scooter: o ar e a gasolina entram, e os gases queimados saem do motor; o motor fornece energia mecânica para a movimentação do veículo.

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Q2191448

Ano: 2023 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2023 - CIAAR - Oficial Engenheiro - Engenharia Mecânica |

Q2191448 Engenharia Mecânica

50 g de gelo a 0°C é adicionado em um recipiente isolado de cobre de 750 g, contendo 200 g de água, ambos previamente em equilíbrio na temperatura de 20°C.
Considere o calor específico da água como 4,187 kJ/kgK, O calor específico do cobre como 0,418 kJ/kgK e o calor latente de fusão do gelo a 0°C como 333 kJ/kg.
Qual será a temperatura na condição de equilíbrio quando todo o gelo derreter?

A

2,30 ºC.

B

4,68 ºC.

C

9,72 ºC.

D

17,26 ºC.

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Q2191447

Ano: 2023 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2023 - CIAAR - Oficial Engenheiro - Engenharia Mecânica |

Q2191447 Engenharia Mecânica

Preencha a lacuna abaixo.

Considere um processo unidimensional de condução de calor estacionário através de uma laje sólida com espessura de 10 cm. O lado de alta temperatura A tem temperatura superficial de 80°C, e a taxa de transferência de calor por unidade de área para o lado de baixa temperatura B é de 4,5 kW/m² . A condutividade térmica da placa é de 15 W/mK. A taxa de geração de entropia por unidade de área durante o processo de transferência de calor é de _______ W/m²K.

O número que preenche corretamente a lacuna é:

A

0,550

B

1,184

C

2,345

D

5,500

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Q2191446

Ano: 2023 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2023 - CIAAR - Oficial Engenheiro - Engenharia Mecânica |

Q2191446 Engenharia Mecânica

No diagrama de fases Fe-Fe₃C abaixo, a composição eutetoide é de 0,8% em peso de carbono a 725°C.
A solubilidade máxima do carbono na fase α-ferrita é de 0,025 % em peso do carbono. Uma amostra de aço, sem nenhum outro elemento de liga, exceto 0,5% em peso de carbono, é resfriada lentamente de 1000°C até a temperatura ambiente. Após este procedimento, a fração de α-ferrita pró-eutetoide à temperatura ambiente é:
Imagem associada para resolução da questão

Imagem associada para resolução da questão

A

0,387%.

B

0,475%.

C

0,864%.

D

0,775%.

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Q2020681

Ano: 2022 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2022 - CIAAR - Primeiro Tenente - Engenharia Mecânica |

Q2020681 Engenharia Mecânica

Com base na primeira Lei da termodinâmica é correto afirmar que o trabalho

A

líquido realizado pelo sistema, ou sobre o sistema é igual a soma da energia inicial e a energia final deste sistema.

B

líquido realizado por um sistema fechado, ou sobre um sistema fechado, que passa por um processo adiabático entre dois estados dados depende somente dos estados inicial e final.

C

realizado por um sistema é inversamente proporcional à quantidade de calor perdida no processo.

D

realizado sobre um sistema adiabático é nulo se não houver troca de calor.

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Q2020680

Ano: 2022 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2022 - CIAAR - Primeiro Tenente - Engenharia Mecânica |

Q2020680 Engenharia Mecânica

Preencha as lacunas abaixo. A transferência de calor por ________ está relacionada à energia emitida pela matéria que se encontra a uma temperatura não-nula. Independente do estado da matéria (sólido, líquido ou gasoso), a emissão pode ser atribuída às mudanças nas configurações eletrônicas dos átomos ou moléculas que constituem a matéria, onde a energia é transportada por ondas eletromagnéticas. O modo de transferência de calor por ___________ envolve a transferência de energia devido ao movimento molecular aleatório, a energia também é transferida através do movimento global, ou macroscópico, do fluido. A transferência de calor por _________ pode ser vista como transferência de energia das partículas mais energéticas para as menos energéticas de uma substância devido às interações entre partículas. A sequência de palavras que preenche corretamente as lacunas é:

A

condução / convecção / radiação

B

convecção / condução / radiação

C

radiação / convecção / condução

D

condução / radiação / convecção

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Q2020679

Ano: 2022 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2022 - CIAAR - Primeiro Tenente - Engenharia Mecânica |

Q2020679 Engenharia Mecânica

Uma sauna foi construída em tijolos refratários com 20 cm de espessura (condutividade térmica de 2 W/mK). Em regime estacionário, a temperatura interna medida é de 323K e a temperatura externa de 298K. Qual o fluxo térmico deste sistema?

A

250 W/m².

B

2,5 W/m² .

C

10 W/m².

D

1000 W/m² .

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Q1987841

Ano: 2022 Banca: Marinha Órgão: Quadro Complementar Prova: Marinha - 2022 - Quadro Complementar - 2º Tenente - Máquinas |

Q1987841 Engenharia Mecânica

Considere uma pedra de massa 5 kg e um tanque com 200 kg de água. Inicialmente em repouso, a pedra está 20 m acima da água e ambas estão à mesma temperatura. A pedra cai, então, dentro da água. Admitindo que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s², determine a variação da energia interna (△U), a variação da energia cinética (△EC), a variação da energia potencial (△EP), o calor transferido (Q) e o trabalho (N), para a pedra imediatamente antes de penetrar na água e assinale a opção correta.

A

△U=1kJ; △EC=1kJ; △EP= kJ; Q=1kJ; W= 1kJ

B

△U=0; △EC=-1kJ; △EP=1kJ; Q=0; W=0

C

△U=0; △EC=1kJ; △EP=-1KJ:Q=0; W=0

D

△U=-1kJ; △EC =-1kJ; △EP= 1kJ: Q=-1kJ; W=1kJ

E

△U=1kJ; △EC=1kJ; △EP=1kJ: Q=-1kJ; W= 1kJ

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Q1987835

Ano: 2022 Banca: Marinha Órgão: Quadro Complementar Prova: Marinha - 2022 - Quadro Complementar - 2º Tenente - Máquinas |

Q1987835 Engenharia Mecânica

A parede de um forno industrial é construlda em tijolo refratário com 0,6 m de espessura, cuja condutividade térmica é de 1,7 WKm.K). Medidas efetuadas ao longo da operação em regime estacionário revelam temperaturas de 1400 K e 1100 K nas paredes internas e externas, respectivamente. Assim, calcule a taxa de calor perdida através de uma parede retangular que mede 1,0 m por 3,0 m e assinale a opção correta.

A

583W

B

850W

C

1750w

D

2550w

E

5250W

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Q1987829

Ano: 2022 Banca: Marinha Órgão: Quadro Complementar Prova: Marinha - 2022 - Quadro Complementar - 2º Tenente - Máquinas |

Q1987829 Engenharia Mecânica

A Potência no eixo do motor de um automóvel é igual a 272 HP e a eficiência térmica desse motor é igual a 20%. Sabendo que a queima do combustível fornece 35000 kJ/kg ao motor, determine os valores aproximados para a taxa de transferência de calor (Q) para o ambiente e a vazão mássica (m) de combustível consumido em kg/s, respectivamente, e assinale a opção a correta.
Dado:
1HP = 0,7353 kW.

A

200 KW e 0,0229 kg/s

B

800 kW e 0,0229 kg/s

C

1000 kW e 0,0229 kg/s

D

800 KW e 0,0286 kg/s

E

200 KW e 0,0286 kg/s

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Q1987826

Ano: 2022 Banca: Marinha Órgão: Quadro Complementar Prova: Marinha - 2022 - Quadro Complementar - 2º Tenente - Máquinas |

Q1987826 Engenharia Mecânica

Uma máquina térmica de Carnot recebe 900 kJ de calor de uma fonte à temperatura de 727ºC e descarrega na fonte fria à temperatura de 77ºC. Determine a eficiência térmica (n) e a potência (P) fornecida em kW se a fonte de calor fornecesse essa energia em 30 minutos e assinale a opção correta.

A

n=48%:P=16kW

B

n=65%;P=0,325kW

C

n=65%; P=0,625kW

D

n= 90%; P = 0,45 kW

E

n= 90%; P=30kW

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Q1986333

Ano: 2022 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2022 - MARINHA - Primeiro-Tenente - Engenheiro |

Q1986333 Engenharia Mecânica

Durante o ciclo em uma máquina térmica, a substância de trabalho (N mols de um gás ideal diatômico, que permanece constante) passa por uma expansão isobárica entre os estados A (p_A, V_A, T_A) e B (p_B V_B, T_B), cujas unidades estão em Pa, m³ e Kelvin, respectivamente. Qual é a variação da entropia (△S=S_B-S_A) que ocorre no gás entre os estados A e B, em Joules por Kelvin?

A

Zero, e o processo é dito isentrópico.

B

1,5nR(In(T_B/T_A)) + nR(In(V_B/V_A))

C

2,5nR(In(T_B/T_A)) - NR(In(V_B/V_A))

D

2,5nR(In(T_B/T_A)) + nRiln(V_B/V_A))

E

1,5nR(In(T_B/T_A)) - nR(In(V_B/V_A))

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Q1815896

Ano: 2021 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2021 - CIAAR - Primeiro Tenente - Engenharia Mecânica |

Q1815896 Engenharia Mecânica

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre os modos de transferência de calor.
( ) A transferência de calor por radiação se dá pela radiação da energia emitida pela matéria que se encontra a uma temperatura não nula, podendo ocorrer para sólidos, líquidos e gases. ( ) A transferência de calor por condução pode ser vista como a transferência de energia das partículas menos energéticas para as mais energéticas de uma substância devido às interações entre as partículas. ( ) A transferência de calor por convecção abrange dois mecanismos principais; além de transferência de energia devido ao movimento molecular aleatório (difusão), a energia também é transferida através do movimento global, ou macroscópico, do fluido.
A sequência correta é

A

(V); (F); (V).

B

(F); (F); (V).

C

(F); (V); (F).

D

(V); (V); (F).

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Q1815895

Ano: 2021 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2021 - CIAAR - Primeiro Tenente - Engenharia Mecânica |

Q1815895 Engenharia Mecânica

É incorreto afirmar que a Primeira Lei da Termodinâmica

A

trata da conservação da energia.

B

desconsidera a energia interna ao tratar-se de gases.

C

mostra qual a relação do aumento de temperatura da água com a quantidade de calor transferida à água.

D

estabelece que, durante qualquer ciclo percorrido por um sistema, a integral cíclica do calor é proporcional à integral cíclica do trabalho.

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Q1815889

Ano: 2021 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2021 - CIAAR - Primeiro Tenente - Engenharia Mecânica |

Q1815889 Engenharia Mecânica

É correto afirmar que uma forma extensivamente empregada de se aumentar a taxa de transferência de calor consiste em aumentar a superfície de troca de calor com o emprego de

A

aletas.

B

carbonatantes.

C

filme de grafite.

D

manta térmica.

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Q1815879

Ano: 2021 Banca: Aeronáutica Órgão: CIAAR Prova: Aeronáutica - 2021 - CIAAR - Primeiro Tenente - Engenharia Mecânica |

Q1815879 Engenharia Mecânica

Sobre a Segunda Lei da Termodinâmica, é incorreto afirmar que

A

mostra que é impossível se construir um motor térmico com eficiência de 100%.

B

estabelece que, sem nenhum agente externo, o calor é transferido do sistema de maior temperatura para o de menor temperatura.

C

indica, em um sentido amplo, que todos os processos conhecidos ocorrem em um certo sentido e não podem ocorrer de forma inversa.

D

o trabalho realizado para a compressão de um gás é plenamente recuperado com a sua expansão, se ele retornar à sua temperatura inicial, mesmo considerando as perdas de energia do sistema.

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Q954752

Ano: 2018 Banca: Marinha Órgão: CAP Prova: Marinha - 2018 - CAP - Cabo - Técnico em Mecânica |

Q954752 Engenharia Mecânica

Sobre escalas termométricas, assinale a opção correta.

A

A relação entre as escalas Celsius (°c) e Fahrenheit (°f) é obtida pela equação T (°F )= t(°c )+ 273 .

B

A relação entre as escalas Celsius (°c) e Kelvin (k ) é obtida pela equação t(°c) = 5/9[T (°F )-32].

C

A relação entre as escalas Kelvin (k ) e Fahrenheit (°f ) é obtida pela equação t (k ) = 5/9[ T ( ° f )-32]+273 .

D

As duas escalas termométricas usuais são: a centrífuga e a Kelvin.

E

As duas escalas termométricas usuais são: a Fahrenheit e a Kelvin.

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Questões Militares Sobre termodinâmica em engenharia mecânica

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