Questões de Concurso
Sobre leis e propriedades da termodinâmica em engenharia mecânica
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Um tubo cujo diâmetro externo mede 50 mm é mantido a 200 ºC. Recobrindo o tubo, existe um revestimento cuja espessura vale 75 mm. A temperatura do exterior do tubo é a mesma do ar circundante. Sabe-se que a potência térmica transferida para um trecho de um metro de tubo é igual a 50πW. Qual a temperatura do exterior do tubo?
Dados: krevestimento = 0,20W/m ºC; ln4 = 1,4Ar a 400 oC e sob pressão igual a 0,70 MPa é expandido isoentropicamente a partir de um tanque até que sua velocidade seja igual a 200 m/s. Determine a temperatura e o número de Mach para a condição de alta velocidade.
Dados: Cp = 1 000 J/kg K; γ = 1,4; R = 287 J/kg KOxigênio está contido num recipiente cujo volume inicial é igual a 0,5 l. A temperatura inicial do gás é de 75 ºC e sua pressão vale 1,4 MPa. O gás é expandido adiabaticamente até que o volume do recipiente seja 4 vezes o volume incial. A temperatura final do gás e o trabalho realizado pelo gás, respectivamente, são:
Dados: 41,4 = 7,0 e 40,4 = 1,74Considere neste problema que T representa a temperatura, P, a pressão, v, o volume específico, R, a constante do gás, e os subscritos r, p, i, f e c indicam reagentes, produtos, inicial, final e chama adiabática, respectivamente. Assumindo que reagentes e produtos de combustão são substâncias puras, a temperatura de chama adiabática Tc para um motor de propulsão aspirada pode ser calculada pela expressão:
Um modelo clássico de ciclo termodinâmico fechado muito aplicado a motores de propulsão aspirada é conhecido como ciclo de Brayton. Uma das vantagens que ele possui é o fato de ele ser capaz de representar turbojets, ramjets e scramjets. Contudo, algumas condições precisam ser respeitadas para que este modelo seja considerado válido.
Qual das hipóteses mencionadas a seguir torna inválido o uso desse ciclo?Com relação às propriedades (velocidade, u, massa específica, ρ, temperatura estática, T, e entropia, s) da região 2 em relação à região 3, pode-se afirmar que:
As temperaturas nas superfícies do compartimento dos passageiros e posto de comando não podem ser superiores a 45 °C, medidas a uma distância radial de 50 mm das superfícies, nos pontos mais críticos das seguintes regiões:
Julgue o item abaixo à luz dos conceitos da psicrometria.
A temperatura de orvalho é a temperatura da água no
equipamento de ar condicionado que produzirá ar saturado na
saída sob essa mesma temperatura.
Julgue o item, que se referem às Leis da Termodinâmica.
É impossível que um inventor construa um dispositivo que faça
o calor fluir de um corpo frio para um corpo quente, pois isso
violaria a segunda lei da termodinâmica, embora não violasse
a primeira lei.
Julgue o item, que se referem às Leis da Termodinâmica.
Sob condições ideais, todo o calor gerado pela queima do
combustível em um motor de combustão interna é convertido
em trabalho mecânico.
Julgue o item, que se referem às Leis da Termodinâmica.
Entre os três processos esquematizados nos diagramas PV (pressão versus volume) mostrados abaixo, referentes à compressão, do estado inicial i para o estado final f, exercida por um pistão sobre um gás contido em um cilindro, é correto afirmar que, no processo b, é realizado o maior trabalho.
Em um ciclo Otto ideal, ocorrem quatro processos reversíveis. O processo 1-2, indicado em ambos os diagramas p-v, representa a compressão isentrópica do fluido de trabalho. A área da região no diagrama p-v, abaixo da linha 1-2, que representa esse processo, fornece o trabalho líquido produzido pelo motor Otto.
O diagrama A representa os processos para o ciclo de Otto. Ao ser usado na mesma taxa de compressão de um ciclo Diesel, o ciclo Otto apresenta rendimento térmico menor que o do ciclo Diesel.
O rendimento térmico do ciclo mostrado é dado pela razão entre a potência produzida na turbina e a energia térmica consumida na caldeira.
O componente representado por A corresponde à turbina a vapor usada no ciclo que realiza o processo IV-I, indicado no diagrama T-s pelo processo 3-4.
O ciclo representado é denominado ciclo de Rankine e envolve processos ideais. O processo 1-2-2', no diagrama T-s, representa o aumento de temperatura devido ao aquecimento do fluido na caldeira. Esse processo de aquecimento na caldeira corresponde à mudança de estado entre os pontos I e II do esquema, em que o componente B representa a caldeira. O ciclo opera com rejeição de calor que ocorre no componente D, que representa o condensador.
Considerando que as figuras I e II acima representem as transformações pressão (p) versus volume (v) para ciclos motores padrão a ar, julgue o item seguinte.
Esses ciclos resultam de simplificações que consistem em admitir a operação dos ciclos motores Otto e Diesel como uma sequência de processos ideais. Entre outras simplificações, assume-se uma quantidade fixa de ar modelado como gás ideal, enquanto o processo de combustão é representado por uma transferência de calor de uma fonte externa simbolizada, nas figuras I e II, pelo processo 1-2
Considerando que as figuras I e II acima representem as transformações pressão (p) versus volume (v) para ciclos motores padrão a ar, julgue o item seguinte.
Os diagramas pressão versus volume representados nas figuras I e II ilustram, respectivamente, ciclos motores padrão a ar Otto e Diesel.
Considerando que as figuras I e II acima representem as transformações pressão (p) versus volume (v) para ciclos motores padrão a ar, julgue o item seguinte.
Assumindo-se ciclos Diesel e Otto com a mesma taxa de compressão, o rendimento, expresso pela razão entre o calor transferido ao ciclo e o trabalho produzido, será maior para o ciclo Otto que para o ciclo Diesel.
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