Questões Militares
Sobre termodinâmica em engenharia mecânica
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Observe a figura abaixo.
Observe a figura a seguir.
A figura acima representa uma parede plana simples que separa dois ambientes. Considerando a transferência de calor em regime permanente, calcule a espessura da parede, em metros, e assinale a opção correta.
Dados:
Temperatura do ambiente interno: Ti = 0°C; Temperatura na parede pelo lado do ambiente interno: T1 = 2°C; Coeficiente de transferência de calor por convecção do ambiente interno: hi = 40 W/m2 K;
Coeficiente de transferência de calor por convecção do ambiente externo: h0 = 20 W/m2K;
Temperatura do ambiente externo: T0 = 2 0°C; e
Coeficiente de transferência de calor por condução
da parede: k = 0,4 W/mK.
Dados: Ma = massa molar do ar seco; Mv = massa molar do vapor; pa = pressão parcial do ar seco; pv = pressão parcial do vapor; ptt = pressão total da mistura; Psat = pressão de saturação do vapor na temperatura da mistura; vv = volume específico do vapor; va = volume específico do ar seco ρv = massa específica do vapor; e ρa = massa específica do ar seco.

(Considere: 1 HP = 641,2 kcal/h.)
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.
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 .
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: