Questões de Concurso
Sobre sistemas termomecânicos em engenharia mecânica
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O coeficiente de performance (COP) efetivo do ciclo mostrado pode ser calculado pela relação [h1 - h6]/[h2 - h1].
O ciclo indicado não representa qualquer perda de carga nas linhas ou componentes; apenas processos isobáricos são mostrados. Em um ciclo real, embora essas perdas de carga ocorram, seu impacto se limita à linha de líquido entre os pontos 4 e 5, trecho em que se deve impor uma limitação para que a queda de pressão admissível seja bastante reduzida.
Entre os três compressores correspondentes aos elementos mostrados nas figuras acima, aquele correspondente ao da figura II é o mais indicado para vazões elevadas.
Para um compressor com o elemento mostrado na figura II, a única técnica possível de controle da vazão é a variação de velocidade de rotação por meio de um variador de frequência.
As figuras I, II e III correspondem a elementos de compressores dos tipos parafuso, centrífugo e axial, respectivamente.
O controle de capacidade por válvula corrediça (slide valve) é o principal método adotado para compressores cujo elemento está representado na figura I.
Octanagem é uma propriedade do combustível usado em motores que expressa a medida da sua tendência à combustão. A octanagem da gasolina pode ser avaliada pelos métodos MON (motor octane number) e RON (research octane number).
Na detonação, a ignição da mistura ar/combustível ocorre fora do ponto ideal, o que causa ondas de choque com aumentos anormais e localizados de temperatura e pressão. Essa ocorrência depende do tipo de combustível e das características do motor.
A diferença entre o momento em que a centelha da vela de ignição é gerada e a posição do pistão em relação ao ponto morto superior denomina-se avanço. Basicamente, o avanço pode ser dos tipos a vácuo, centrífugo ou eletrônico. No avanço eletrônico, mais moderno e mais utilizado atualmente, controla-se a injeção e a ignição simultaneamente por meio de uma central eletrônica.
A autoignição corresponde à combustão da mistura combustível devido às baixas temperaturas na câmara de combustão, quando o motor está frio, mesmo se a octanagem da gasolina estiver bem ajustada à taxa de compressão do motor. Embora a autoignição não cause dano ao motor, é recomendável a adoção de velas de ignição com grau térmico elevado quando o motor opera com frequentes partidas a frio.
Uma turbina a vapor será classificada como turbina de condensação — indicada para baixas potências — quando ocorre a formação de condensado no interior da turbina, ou como turbina de contrapressão, quando o vapor de descarga apresenta pressão inferior à pressão atmosférica.
Em um ciclo de turbina a vapor ideal, o rendimento é máximo, pois, em condições ideais, a única entrada de energia requerida é a necessária ao bombeamento do condensado para que circule o fluido de trabalho, de modo a elevar sua pressão.
Em um ciclo ideal de turbina a vapor, a geração de potência ocorre em um processo de expansão à entropia constante desde o estado de vapor de água saturado, na entrada da turbina, até o estado de mistura vapor/líquido, na saída da turbina.
O ciclo termodinâmico de Brayton é utilizado na análise da geração de potência por meio de turbina a vapor.
Uma aeronave não tripulada é propelida por hélice que é acionada por um motor de combustão interna. A inércia da hélice e das partes girantes do motor vale 8 kgm2 e a rotação do conjunto é igual a 1 200 rpm. O valor do momento giroscópico desse conjunto sobre o restante da aeronave, quando esta executa uma curva de raio igual a 25 m e velocidade tangencial igual a 40 m/s, é:
Um gerador de gás básico funciona com os seguintes componentes:
Uma aeronave não tripulada é propelida por hélice que é acionada por um motor de combustão interna. A inércia da hélice e das partes girantes do motor vale 16 kgm2, e a rotação do conjunto é igual a 3 000 rpm. Qual o valor do momento giroscópico desse conjunto sobre o restante da aeronave quando esta executa uma curva de raio igual a 80 m e velocidade tangencial igual a 40 m/s
O vapor numa caldeira está a 227 ºC (aprox. 500 K) e é usado num pistão para produzir trabalho mecânico, escapando em seguida para a atmosfera a temperatura igual a 107 ºC (aprox. 380 K). Assinale o máximo rendimento teórico desta máquina a vapor.
Quando podemos assumir equilíbrio local em escoamentos hipersônicos, o fluxo de calor por radiação pode ser aproximado com uma relação difusiva semelhante à lei de Fourier. Contudo, nesse caso, o coeficiente de condutividade térmica radiativa possui uma dependência não linear com a temperatura. Essa dependência é proporcional a T n, onde o expoente n é igual a