Questões de Concurso
Sobre sistemas termomecânicos em engenharia mecânica
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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
O ciclo ideal de um motor de combustão interna apresenta os seguintes processos:
Compressão adiabática com variação de temperatura entre 30 °C e 300 °C.
Aquecimento sob pressão constante, até a temperatura de 1 800 °C.
Expansão adiabática, resultando na temperatura final de 930 °C.
Considerar a entalpia do ar h = CPT onde CP = 1,0 kJ/kg.K
Assinale a alternativa que representa o valor aproximado do rendimento desse motor.
Uma turbina a gás tem vários estágios de pressão, cada um deles contendo um conjunto de bocais que provocam a aceleração do gás, seguidos por paletas ligadas ao rotor. A função dos bocais é enviar para as pás uma quantidade de gases em alta velocidade, para provocar a rotação do rotor. São conhecidos os seguintes dados relativos ao gás que passa pelo bocal de expansão.
Temperatura na entrada: 462,5 K
Temperatura na saída: 400 K
Velocidade na entrada: 10 m/s
Calor específico do ar: CP = 1,0 kJ/kg . K
Entalpia do ar: h = CP.T
Assinale, entre as alternativas a seguir, aquela que mais se aproxima da velocidade na saída do bocal.
Analise as assertivas abaixo que dispõem sobre motores a diesel.
I. A taxa de compressão dos motores movidos a óleo diesel é menor que a dos motores movidos a gasolina e/ou álcool.
II. O ciclo do motor diesel quatro tempos é composto por admissão, compressão, explosão e expulsão.
III. No sistema de alimentação dos motores a diesel, o combustível é pulverizado e misturado com o ar antes de ser introduzido na câmara de combustão onde é comprimido e inflamado por intermédio de uma centelha elétrica.
A partir da análise, conclui-se que são falsas
As curvas características de um certo ventilador são como mostrado na figura abaixo onde foi plotada a curva do sistema atendido por esse ventilador. Inicialmente o ventilador opera a 1200 rpm com uma vazão de ar de 4000 m3/h mas deseja-se elevar essa vazão em 20%. Considerando tal informação, marque a alternativa correta.
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