Questões de Engenharia Mecânica - Leis e Propriedades da Termodinâmica para Concurso - Página 2

Ano: 2026 Banca: CIAAR Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2026 - CIAAR - Engenharia Mecânica |

Q4186620 Engenharia Mecânica

Uma bomba de calor está operando em um ciclo de Carnot reverso entre os limites de temperatura de 300 K e 280 K. Determine a potência de entrada considerando que o calor perdido para o ambiente é de 15 kW e, em seguida, assinale a alternativa correta.

A

1 kW.

B

15 kW.

C

16 kW.

D

20 kW.

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Q4186619

Ano: 2026 Banca: CIAAR Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2026 - CIAAR - Engenharia Mecânica |

Q4186619 Engenharia Mecânica

A figura abaixo ilustra o ciclo termodinâmico realizado por um determinado sistema.

Imagem associada para resolução da questão

Assinale a alternativa que determina a pressão média efetiva.

A

1,5 kN/m².

B

2 kN/m².

C

3,5 kN/m².

D

5 kN/m².

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Q4186618

Ano: 2026 Banca: CIAAR Órgão: CIAAR Prova: CIAAR - 2026 - CIAAR - Engenharia Mecânica |

Q4186618 Engenharia Mecânica

Uma esfera de aço de massa 1 kg e calor específico de 0,4 kJ/kgK está a uma temperatura de 60 °C. Ela é colocada em 1 kg de água a 20 °C. Assinale a alternativa que determina a temperatura final em regime permanente da água, considerando seu calor específico igual a 4,2 kJ/kgK.

A

23,5 °C.

B

30 °C.

C

35 °C.

D

40 °C.

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Q4157478

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (PMS) |

Q4157478 Engenharia Mecânica

Uma superfície sólida, pequena, opaca e cinzenta, mantida à temperatura uniforme, troca calor por radiação com uma vizinhança muito maior, que a envolve completamente, a qual pode ser considerada como um corpo negro à temperatura uniforme. O meio entre a superfície e a vizinhança é não participante. Sobre esse fenômeno, assinale a opção correta.

A

A irradiância que incide sobre a superfície depende exclusivamente da emissividade da própria superfície.

B

De acordo com a Lei de Stefan-Boltzmann, a taxa líquida de transferência de calor por radiação entre a superfície e a vizinhança é proporcional à diferença entre as quartas potências das temperaturas absolutas envolvidas.

C

A emissividade de uma superfície cinzenta influencia apenas a energia emitida, não interferindo na taxa líquida de troca de calor.

D

Para uma superfície perfeitamente refletiva, a taxa de radiação liquida é máxima, pois não há absorção de energia da vizinhança.

E

A transferência de calor por radiação independe das propriedades radiativas da superfície, como a absortividade, sendo função apenas da diferença entre as temperaturas da superfície e vizinhança.

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Q4157472

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (PMS) |

Q4157472 Engenharia Mecânica

Uma turbina é modelada como um volume de controle com uma entrada e uma saída, operando em regime permanente e desenvolvendo trabalho de eixo. Não se dispõe de informações suficientes para desprezar trocas de calor nem variações de energia cinética ou potencial. Com base na Primeira Lei da Termodinâmica aplicada a volumes de controle, assinale a opção correta.

A

Em regime permanente, a ausência de acumulação de energia implica que o valor trocado seja igual ao trabalho desenvolvido.

B

Em volumes de controle, o termo de trabalho representa exclusivamente o trabalho de eixо, independentemente do processo.

C

Em regime permanente, a energia específica do fluido é a mesma na entrada e na saida do volume de controle.

D

O uso de entalpia no balanço de energia de volumes de controle decorre da inclusão do trabalho de fluxo associado às forças de pressão.

E

A hipótese de regime permanente permite eliminar do balanço os termos de energia cinética, potencial e calor.

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Q4157469

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (PMS) |

Q4157469 Engenharia Mecânica

Um fluido puro encontra-se em estado de saturação e em equilíbrio termodinâmico. Assinale a opção que apresenta duas propriedades termodinâmicas que NÃO são independentes nesse estado.

A

Pressão e temperatura.

B

Pressão e título de vapor.

C

Temperatura e título de vapor.

D

Pressão e entalpia específica.

E

Temperatura e entropia específica.

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Q4157458

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (PMS) |

Q4157458 Engenharia Mecânica

Considere os motores alternativos a gasolina e a diesel, bem como seus respectivos ciclos ideais (Otto e Diesel). Com base nas diferenças de ignição, nos processos de fornecimento de calor, na razão de compressão, na eficiência térmica e na razão de corte, assinale a opção correta.

A

O motor a gasolina opera com ignição por compressão, possui maior razão de compressão e, para uma mesma razão de compressão, apresenta maior eficiência térmica que o motor a diesel.

B

O ciclo Diesel ideal difere do ciclo Otto ideal porque, no ciclo Diesel, o fornecimento de calor ocorre а volume constante, enquanto, no ciclo Otto, ocorre a pressão constante.

C

Para uma mesma razão de compressão, o motor a diesel é mais eficiente que o motor a gasolina, pois a razão de corte aumenta a eficiência térmica do cicło Diesel.

D

O motor a diesel opera com maiores razões de compressão. Contudo, para uma mesma razão de compressão, o ciclo Otto é mais eficiente que o ciclo Diesel.

E

A razão de corte é definida como a razão entre as pressões máxima e mínima do ciclo Diesel, e seu aumento eleva a eficiência térmica do motor a diesel.

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Q4157456

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (PMS) |

Q4157456 Engenharia Mecânica

Considere um ciclo Brayton ideal (ar-padrão), no qual o ar é tratado como gás ideal com calores específicos constantes, e o compressor e a turbina operam de forma isentropicamente reversível. Com base nessas hipóteses, assinale a opção correta.

A

O rendimento térmico do ciclo Brayton ideal depende apenas da temperatura máxima atingida no ciclo.

B

A adição de calor ocorre a volume constante, enquanto a rejeição de calor ocorre a pressão constante.

C

A adição de calor ocorre a pressão constante, enquanto a rejeição de calor ocorre a volume constante.

D

Para um mesmo estado de entrada no compressor, o aumento da razão de compressão aumenta o rendimento térmico do ciclo Brayton ideal.

E

No ciclo Brayton ideal, o trabalho do compressor é sempre maior que o trabalho da turbina.

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Q4157455

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (PMS) |

Q4157455 Engenharia Mecânica

Um motor a gasolina possui uma razão de compressão volumétrica de 8, e, antes da compressão, o ar no cilindro está a 300 K e 90 kPa. A pressão máxima de combustão é 6000 kPa. Assuma propriedades do ar frio. Qual é a temperatura máxima (em Kelvin) no ciclo?

Dados: k = 1,4, 8^0,4 = 2,3 e 8^1,4 = 18,4.

A

1400 K

B

1600 К

C

1800K

D

2200K

E

2500 K

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Q4157453

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (PMS) |

Q4157453 Engenharia Mecânica

Considere o escoamento permanente de um fluido compressível em um duto. Sobre os conceitos fundamentais do escoamento compressível, assinale a opção correta.

A

Todo escoamento gasoso deve ser tratado como compressível, independentemente da velocidade do escoamento.

B

Quando o número de Mach é suficientemente pequeno, os efeitos de compressibilidade podem ser desprezados, e o escoamento pode ser tratado como incompressível.

C

Em um escoamento compressível isentrópico, a temperatura permanece constante ao longo da linha de corrente.

D

No escoamento compressível, a equação de Bernoulli pode ser aplicada sem modificações, desde que o escoamento seja permanente.

E

Ondas de choque podem ocorrer apenas em escoamentos subsônicos.

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Q4157449

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (PMS) |

Q4157449 Engenharia Mecânica

Em um ciclo Brayton ideal (ar-padrão), o ar entra no compressor a 100KPa e a pressão na saída do compressor é 400KPa. Qual é o valor aproximado da eficiência do ciclo?
Dados: k = 1,4 e 4^2/7 = 1,49.

A

20%

B

33%

C

45%

D

50%

E

66%

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Q4157448

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (PMS) |

Q4157448 Engenharia Mecânica

Um sistema de refrigeração por compressão de vapor opera em regime permanente. O refrigerante entra no compressor com entalpia específica de 240 kJ/kg. A compressão ocorre com eficiência isentrópica de 80% е, caso fosse isentrópica, a entalpia na saida do compressor seria 268 kJ/kg. Após o condensador, o refrigerante deixa o sistema como líquido saturado, com entalpia específica de 100 kJ/kg. A vazão mássica do refrigerante é 0,10 kg/s. Admita que a váivula de expansão opere de forma isentálpica e despreze variações de energia cinética e potencial. A potência requerida pelo compressor, em kW, e o coeficiente de desempenho (COP) do sistema são, respectivamente:

A

3,0 e 2,3.

B

3,5 e 2,6.

C

3,5 е 4,0.

D

4,5 e 2,6.

E

4,5 e 3,7.

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Q4157443

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (PMS) |

Q4157443 Engenharia Mecânica

Um sistema fechado contém um gás em um cilindro com êmbolo móvel. Durante um determinado processo, sistema recebe 500 kJ de calor da vizinhança e realiza 180 kJ de trabalho sobre o meio externo. Durante processo, observa-se ainda que a energia cinética do sistema aumenta em 20 kJ, enquanto a energia potencial permanece constante. Com base nesses dados, variação da energia interna do sistema, em kJ, é:

A

260

B

300

C

340

D

660

E

700

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Q4157442

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (PMS) |

Q4157442 Engenharia Mecânica

Assinale a opção que apresenta uma característica que torna um processo termodinâmico reversível.

A

Atrito.

B

Expansão não resistida.

C

Mistura de duas substâncias diferentes.

D

Efeitos de histerese.

E

Transferência de calor com diferença infinitesimal de temperatura.

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Q4157378

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (EBTT) |

Q4157378 Engenharia Mecânica

Considerando a teoria sobre as ciências térmicas, assinale a opção correta.

A

O número de Reynolds representa a razão entre as forças de inércia e as forças de empuxo.

B

O número de Nusselt é a relação entre a troca de calor por convecção e a viscosidade do fluido.

C

O número de Prandtl relaciona o calor específico, a viscosidade e a condutibilidade térmica de um fluido.

D

O número de Grashof representa a relação entre as forças de empuxo e forças de inércia.

E

O número de Graetz consiste na relação entre forças viscosas e condutibilidade térmica.

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Q4157355

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (EBTT) |

Q4157355 Engenharia Mecânica

Sobre os ciclos motores, assinale a opção correta.

A

Motores de combustão interna por centelha normalmente são modelados termodinamicamente como ciclo Diesel.

B

Quando o fluido de trabalho sofre mudança de fase não é indicado o emprego da modelagem pelo ciclo Rankine.

C

Em situações em que o fluido de trabalho não apresenta mudança de fase, como em turbinas a gás, o ciclo normalmente é modelado como Brayton.

D

O motor de combustão interna opera seguindo um ciclo fechado.

E

O ciclo Otto é composto por dois processos isobáricos e dois processos isoentrópicos.

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Q4157353

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (EBTT) |

Q4157353 Engenharia Mecânica

Considere a carta psicrométrica representada na figura abaixo.

Captura_de tela 2026-07-06 073741.jpg (275×212)

Legenda:

BU - Temperatura de bulbo úmido

BS - Temperatura de bulbo seco

UR - Umidade relativa

Assinale a opção que apresenta a afirmação correta acerca dos processos sofridos pela mistura de ar e vapor d'água.

A

No processo OG ocorre esfriamento evaporativo.

B

OB corresponde a um aquecimento e desumidificação.

C

Ocorre desumidificação química em OD.

D

OA representa uma desumidificação.

E

Uma desumidificação ocorre em OH.

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Q4157352

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (EBTT) |

Q4157352 Engenharia Mecânica

O estudo de ciclos termodinâmicos é de extrema importância para aplicações de engenharia, como no projeto e dimensionamento de sistemas de refrigeração е aquecimento. Sobre esse contexto, assinale a opção correta.

A

O cicio de Carnot reverso é formado por dois processos isotérmicos intercalados com dois processos isobáricos.

B

Um processo termodinâmico de um gás ideal em um sistema fechado tem aumento de entropia entre os estados inicial e final se a temperatura do gás aumenta.

C

A primeira lei da termodinâmica é suficiente para avaliar o equilíbrio termodinâmico de um sistema térmico.

D

A eficiência termodinâmica de uma máquina de Carnot que recebe calor de um reservatório а 100 °C e rejeita calor para outro reservatório mantido a 50 °С vale 0,5.

E

É possível transferir calor de um reservatório com menor temperatura parta outro com temperatura superior.

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Q4157342

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (EBTT) |

Q4157342 Engenharia Mecânica

Assinale a opção que apresenta a potência elétrica consumida por um refrigerador doméstico por compressão mecânica de vapor, em W, que rejeita 600 W para o ambiente externo se o coeficiente de desempenho vale 0,5.

A

700

B

600

C

500

D

400

E

300

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Q4157333

Ano: 2026 Banca: Marinha Órgão: MARINHA Prova: Marinha - 2026 - MARINHA - Professor EBTT - Engenharia Mecânica (EBTT) |

Q4157333 Engenharia Mecânica

Considerando a teoria sobre ciclos de refrigeração por compressão mecânica a vapor, assinale a opção correta.

A

Promover a troca de calor do fluido refrigerante entre a saída do evaporador e saída do condensador consiste em uma boa prática.

B

O fluido refrigerante, ao sair do evaporador, idealmente está com o título menor do que um, desse modo é direcionado ao compressor.

C

Operar o sistema com subresfriamento na saída do condensador costuma ser prejudicial para o coeficiente de desempenho do sistema de refrigeração.

D

O fluido refrigerante sofre condensação no condensador por meio da absorção de energia térmica do ambiente.

E

Para um ciclo de refrigeração ideal o coeficiente de desempenho aumenta caso seja incrementada a diferença de temperaturas entre os dois ambientes.

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Questões de Concurso Sobre leis e propriedades da termodinâmica em engenharia mecânica

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