Questões Militares Sobre termodinâmica em engenharia mecânica

A Primeira Lei da Termodinâmica é chamada de lei da conservação de energia e retrata o balanço energético entre as energias internas inicial e final do sistema, sendo aplicada em processos nos quais a energia interna de um sistema é trocada com o meio externo nas formas de calor e trabalho. Sobre essa lei, é correto afirmar que, durante qualquer ciclo percorrido por um sistema, a integral cíclica do(a)

Analise a figura a seguir.

Dados: temperatura do fluido no ambiente interno: 14°C; temperatura do fluido no ambiente externo: 40°C; coeficiente de transmissão de calor por convecção para o ambiente interno: 5kCal/hm²°C; coeficiente de transmissão de calor por convecção para o ambiente externo: 10kCal/hm²°C; coeficiente de transmissão de calor por condução da antepara: 0,1kCal/hm°C; espessura da antepara: 10cm.

Considere uma antepara plana simples, separando dois ambientes conforme o desenho acima. Assinale a opção que apresenta os valores das temperaturas nas faces da antepara na condição de transferência de calor em regime permanente.

Analisando o diagrama temperatura x entropia (T x s) em anexo, coloque V (verdadeiro) ou P (falso) nas seguintes afirmativas e assinale a opção correta.

( ) O comportamento da substância para o estado dado pela condição T = 200°C e s = 9,5kJ/kgK pode ser considerado como de gás perfeito.

( ) O ponto crítico para a substância corresponde ao estado dado pela condição T ≅ 375°C e s ≅ 4,4kJ/kgK.

( ) O estado dado pela condição T ≅ 380°C e s = 7kJ/kgK e o estado dado pela condição T ≅ 525°C e s = 6,5kJ/kgK apresentam a mesma entalpia.

( ) No estado dado pela condição de T ≅ 260°C e s = 6kJ/kgK, a substância está na fase de vapor saturado seco.

( ) A entropia específica para a condição de vapor úmido dado por T = 200°C e titulo de 90% é s = 6kJ/kgK. 

Considerando o processo politrópico reversível para um gás perfeito representado pela equação pvⁿ = CTE, qual será o processo para o qual n = ∞ ?

Considere um ciclo padrão a ar com os seguintes processsos:

1 - 2 compressão isoentrópica;

2 - 3 aquecimento isobárico;

3 - 4 expansão isoentrópica;

4 - 1 resfriamento isobárico.

Assinale a opção que apresenta a aplicação ideal para o ciclo acima.

Em relação à transferência de calor e massa, coloque V (verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo, e assinale a opção que apresenta a sequência correta.

( ) O acréscimo de isolamento térmico sempre reduz o fluxo de calor.

( ) O modo de transmissão de calor por radiação ocorre sem um meio interveniente.

( ) Em um trocador do tipo correntes paralelas, a área superficial é maior do que para um trocador do tipo correntes opostas, para uma mesma quantidade de calor trocada por unidade de tempo.

( ) No processo (modo) de transmissão de calor por radiação, a emissão de calor sempre se dá do corpo mais quente para o corpo mais frio.

Considere um recipiente estanque que contenha uma mistura saturada de uma substância pura. Assinale a opção que apresenta o valor do título da mistura.

Dados:

volume de líquido: 0,2m³;

volume do recipiente: 1,2m³;

volume específico da fase de vapor: 0,01m³/kg;

volume específico da fase líquida: 0,001m³ /kg;

temperatura: 30°C;

pressão de saturação: 1MPa.

Considerando um balão que contenha vapor seco de uma substância pura, assinale a opção que apresenta o valor da energia interna, em Joules, contida no balão.

Dados: temperatura: 50°C;

pressão: 200kPa (absoluta);

entalpia específica: 5.000kJ/kg;

volume específico: 10m³/kg;

volume do balão: 100m³ .

Em relação aos grupos adimensionais utilizados em transmissão de calor, é INCORRETO afirmar que o número de

Uma parede com 0,1m de espessura possui um coeficiente de condutividade térmica igual a 0,7 W/m.K, e está exposta a um vento frio a 270K através de um coeficiente de transferência de calor por convecção de 40 W/m².K. No outro lado da parede existe ar a 330K, com um coeficiente de transferência de calor por convecção de 10 W/ m².K. Assinale a opção que apresenta a taxa de transferência de calor por área unitária (fluxo de calor), em W.

Considere a figura a seguir.

Um engenheiro inventou uma máquina térmica que opera conforme a figura acima. Assinale a opção que contém o valor do rendimento térmico máximo que esta máquina poderá apresentar.

Dados: TH = 600 K (Temperatura da fonte quente)

TL = 27 ° C (Temperatura da fonte fria)

Considere o diagrama P x V a seguir.

No diagrama acima, o fornecimento de calor é dado por Q₁ e a rejeição de calor dada por Q₂. Nessas condições pode-se concluir que se trata de uma máquina térmica operando no ciclo

Uma máquina térmica funciona aplicando a um mol de gás ideal, que está a uma temperatura T₁ e ocupa um volume V₁, uma sequência de 4 transformadores reversíveis na seguinte ordem:

I - uma expansão isotérmica até duplicar de volume;

II - uma transformação isocórica até sua temperatura atingir a metade da temperatura inicial;

III - uma contração isotérmica até retornar ao volume inicial V₁; e

IV - uma transformação isocórica até retornar ao estado inicial.

Chamando de R a constante universal dos gases perfeitos, o rendimento η e o trabalho W, por ciclo, dessa máquina são, respectivamente:

Um tanque de aço rígido contém dióxido de carbono a 27° C, e está a uma pressão de 12 atm. Qual a pressão interna, quando o tanque é aquecido a 100°C?

"A quantidade de calor que deve ser acrescentada ou retirada de um recinto devido à diferença de temperaturas entre o exterior e o interior, a fim de fornecer as condições de conforto desejadas", é a definição de calor

Um trocador de calor é um dispositivo que efetua a transmissão de calor de um fluido para o outro. Basicamente existem hoje, comercialmente, três tipos gerais de trocadores de calor em uso, cuja diferença principal se encontra na forma como ocorre a troca de calor. Quais são eles?

Uma transformação termodinâmica pode ser considerada reversível quando

Considerando-se uma máquina térmica que tem energia interna constante, sendo Q1 o calor absorvido da fonte quente, Q2 o calor transmitido para a fonte fria e W o trabalho produzido.

Coloque F(falso) ou V(verdadeiro) nas expressões abaixo, assinalando a seguir a opção que apresenta a seqüência correta.

( ) Q1 + Q2 = W

( ) Q1 + Q2 + W = 0

( ) Q1 < Q2

( ) Q2 = Q1 + W

( ) Q1 - Q2 - W = 0

( ) Q2 < Q1

Observe a figura a seguir.

A figura acima representa um recipiente cilíndrico de diâmetro d e altura h, fechado por um êmbolo que suporta um corpo de massa m. Sendo Po a pressão atmosférica e g a gravidade local, e desprezando a massa do êmbolo e considerando fluido incompressível, qual a pressão P indicada pelo manômetro?

Assinale a opção que completa corretamente as lacunas da sentença abaixo.

A lei de Charles se refere à relação entre a pressão, o volume e a temperatura de um gás, e pode ser definida como segue: "A uma pressão constante, o volume de um gás _________________ com a temperatura absoluta; a um volume constante, a pressão _______________ com a temperatura absoluta."