Questões de Concurso
Sobre sistemas termomecânicos em engenharia mecânica
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O processo que ocorre entre a turbina e a Bomba é o identificado, no ciclo de Rankine, pelos trechos
I As turbinas a gás de ciclo aberto operam com recirculação do ar e dos gases de combustão, o que melhora a eficiência térmica.
II Em uma turbina a gás de ciclo simples, os principais componentes são: compressor, câmara de combustão e turbina.
III As turbinas a gás industriais geralmente não possuem compressor, sendo alimentadas apenas por ar atmosférico comprimido externamente.
Está correto, apenas, o que se afirma em
Para essa análise, a equipe utiliza a Equação de Darcy-Weisbach para perdas de carga distribuídas:
Onde:
hf é a perda de carga (em termos de altura de coluna de fluido).
f é o fator de atrito de Darcy, que depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa (e/D)
L é o comprimento do duto.
D é o diâmetro hidráulico do duto.
V é a velocidade média do fluido.
g é a aceleração da gravidade.
Considerando que cada intervenção é analisada separadamente, com as demais variáveis fixas, qual ação traria a redução mais significativa em hf (perdas de carga distribuídas)?
A água quente (fluido quente) entra no trocador a 80 °C e sai a 44 °C. A água fria (fluido frio), que será aquecida, entra a 20 °C e sai a 56 °C. Considere que as capacidades térmicas mássicas dos fluidos (produto da vazão mássica pela capacidade calorífica), Ch = Cc = C são iguais.
Para determinar a efetividade
do trocador de calor, utilize as seguintes fórmulas: Efetividade do trocador de calor
: 
é a taxa de transferência de calor real observada. 
é a taxa máxima de transferência de calor que seria possível se o trocador de calor tivesse uma
área de troca de calor infinita e operasse de forma ideal. Taxa de transferência de calor real (
): 
Máxima taxa de transferência de calor termodinamicamente possível (
): 
Onde
é a menor das capacidades térmicas 
Com base nos dados fornecidos, qual é a efetividade do trocador de calor?
A respeito de sistemas de refrigeração e de ar condicionado, julgue o próximo item.
Uma forma econômica de se realizar resfriamento é por meio de energia térmica combinando-se, por exemplo, um ciclo de turbina a gás para geração de eletricidade com um ciclo de refrigeração por absorção; tais ciclos apresentam elevado coeficiente de performance (COP) e são atrativos por operarem com calor rejeitado.
A respeito de sistemas de refrigeração e de ar condicionado, julgue o próximo item.
Na técnica de resfriamento evaporativo usada para diminuir a temperatura do ar ambiente, a diferença de temperatura de bulbo úmido e bulbo seco fornece uma base para o cálculo do poder de resfriamento.
Compressores para refrigeração podem ser do tipo alternativo, centrífugo e rotativo, e os fluidos refrigerantes naturais podem ser amônia, dióxido de carbono e hidrocarbonetos de cadeia C3/C4.
Acerca de compressores alternativos, julgue o item que se segue.
Considere que um compressor de ar projetado para operar com pressão máxima de 10 bar possa operar com pressão máxima de 13 bar por algumas horas. Nesse caso, a vazão de ar não será alterada quando o compressor operar a 13 bar, em comparação à pressão nominal de 10 bar.
Acerca de compressores alternativos, julgue o item que se segue.
Em um processo de compressão de ar que segue a relação PVn= C, o coeficiente politrópico n é maior no processo adiabático que no processo com troca de calor; consequentemente, o trabalho de compressão realizado em um processo com resfriamento relativo é menor que no processo adiabático, no entanto a pressão final de compressão é atingida mais rapidamente no processo adiabático.
Acerca de compressores alternativos, julgue o item que se segue.
No processo de compressão e descarga, a diminuição de volume eleva a pressão, em um processo politrópico próximo do adiabático, enquanto a descarga ocorre sob pressão relativamente constante; o trabalho realizado pelo pistão, quando este se desloca do ponto morto inferior ao ponto morto superior, é obtido somando-se o trabalho das duas etapas.
Em relação a motores de combustão interna, julgue o item subsequente.
O número de octano de um combustível representa sua capacidade de resistir à ignição espontânea, que pode resultar em detonação no cilindro; quanto maior a octanagem, maior a resistência à detonação, o que permite maior taxa de compressão e melhor desempenho do motor.
Em relação a motores de combustão interna, julgue o item subsequente.
O índice de cetano é uma escala adimensional que expressa o tempo de retardo de ignição de um combustível diesel; combustíveis com índice de cetano mais baixo inflamam mais rapidamente após a injeção, o que resulta em uma combustão mais suave e eficiente.
Em relação a motores de combustão interna, julgue o item subsequente.
Motores estacionários a gás para geração de potência elétrica podem atingir eficiências superiores a 40%, operando com baixa razão de equivalência (aproximadamente 0,6), elevadas taxas de compressão (da ordem de 12:1) e com pressão no coletor de admissão superior a 3 bar (turbocompressão).
Acerca de turbinas a vapor, julgue o item a seguir.
Para o aumento da eficiência do ciclo de turbina a vapor, emprega-se extração de vapor da expansão para elevar a temperatura de saída da água antes da bomba de alta pressão, técnica que visa reduzir irreversibilidades externas, para aproximar o ciclo real do de Carnot.
Acerca de turbinas a vapor, julgue o item a seguir.
Em relação ao processo de expansão do vapor no bocal de Laval, a expressão w1-2 = ∆ℎ1-2+ 0,5 ∙ (u2 − u1) permite estimar o trabalho (w) transferido pela turbina, consideradas a variação de entalpia (h) e velocidade (u) na entrada (1) e na saída (2) da turbina.
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