Questões de Concurso Sobre termodinâmica em engenharia mecânica

Foram encontradas 1.485 questões

Q4356987 Engenharia Mecânica
No projeto de modernização do sistema de ar-condicionado de um centro de dados (data center), uma unidade de transformação de ar (UTA) processa uma vazão volumétrica de ar externo misturado de V = 15.000 m³/h. O ar entra na serpentina de resfriamento em regime permanente na condição (1) e sai na condição (2), na qual ocorre o resfriamento com desumidificação.

Os dados técnicos medidos nas secções de entrada e saída são:

• Condição de entrada (1): Densidade do ar seco (par) = 1,20 kg de ar seco/mm³; Razão de umidade (umidade absoluta, W1) = 0,016 kg de vapor/kg de ar seco;
• Condição de saída (2): Razão de umidade (umidade absoluta, W2 ) = 0,008 kg de vapor/kg de ar seco.

Considerando o princípio da conservação da massa aplicado ao ar seco e ao vapor de água, a vazão mássica de água líquida condensada que é drenada continuamente da serpentina vale exatamente:
Alternativas
Q4356986 Engenharia Mecânica
No projeto de um sistema de ar condicionado central para um edifício comercial de escritórios, a equipe de engenharia térmica precisa dimensionar a serpentina de resfriamento e desumidificação (evaporador) da unidade de tratamento de ar (UTA). O ar de retorno do ambiente mistura-se com o ar externo de renovação e entra na serpentina na condição (1). Ao atravessar a serpentina, o ar é resfriado e desumidificado até a condição de insuflamento (2).

Nesse contexto, analise as seguintes condições psicrométricas e de projeto observadas no processo:

• O ar entra na serpentina com temperatura de bulbo seco de 26°C e umidade relativa de 50% (ponto 1);
• A serpentina opera com uma temperatura de superfície (temperatura de ponto de orvalho do aparelho – ADP) de 8°C;
• O ar sai da serpentina (ponto 2) resfriado e com umidade relativa de 95%, mas sua temperatura de bulbo seco está acima da temperatura de serpentina devido ao fator de desvio (by-pass fator) do equipamento;
• O fluido refrigerante utilizado no ciclo é o R-134ª.

Considerando os conceitos de psicrometria, transferência de calor e termodinâmica aplicada a sistemas de climatização, assinale a alternativa que apresenta uma afirmação correta. 
Alternativas
Q4356984 Engenharia Mecânica
No desenvolvimento de um novo motor automotivo de quatro tempos em linha, operando segundo o ciclo Otto ideal, a equipe de engenharia estipulou os seguintes requisitos de projeto e meta de desempenho:

Volume de deslocamento total (cilindrada do motor): Vt = 2.000 cm³;
Temperatura de trabalho padrão (T);
Relação Curso/Diâmetro (S/D);
Taxa de compressão volumétrica (rc );
Pressão Média Efetiva (PME);
Rotação de potência máxima (N).

Considerando os parâmetros listados, assinale a alternativa que apresenta uma afirmação correta sobre o cálculo da potência líquida desenvolvida por esse motor ou sobre o dimensionamento do diâmetro de seus cilindros.
Alternativas
Q4356961 Engenharia Mecânica
O evaporador do sistema de ar-condicionado central de um edifício, operando como um trocador de calor em contracorrente, deve resfriar uma corrente de ar cuja carga térmica total a ser removida é de 14kW (q = 14.000W).

O ar entra no trocador a 27 °C e sai a 13 °C. O fluido refrigerante entra no evaporador como uma mistura bifásica a uma temperatura de evaporação constante de 5 °C e sai ainda na mesma temperatura como vapor saturado. Sabendo que o coeficiente global de transferência de calor projetado para este equipamento é de 100W/(m².°C), determine a área de troca térmica (A) necessária para este evaporador e assinale a alternativa correta para esta área de troca térmica. 

Considere:

I. 22/8 = 2,75 e ln (2,75) = 1,0
II. Desconsidere opções comerciais disponíveis em mercado de trocadores como opção exclusiva de solução. (Não precisa ser item de prateleira para ser uma solução)
Alternativas
Q4348237 Engenharia Mecânica
A Metalurgia do Pó (M/P) é um processo de fabricação consagrado para a produção em massa de componentes de geometria complexa com tolerâncias dimensionais estreitas e mínimo cavaco. As etapas sequenciais clássicas da M/P convencional compreendem a obtenção dos pós, a dosagem/mistura, a compactação em matrizes fechadas e a sinterização.

Durante a etapa de sinterização de compactados de pós metálicos em forno com atmosfera controlada em temperatura abaixo do ponto de fusão do metal principal, o mecanismo físico-químico responsável pela consolidação mecânica, eliminação da porosidade e formação dos pescoços (necks) entre partículas adjacentes é a 
Alternativas
Q4325402 Engenharia Mecânica
No funcionamento dos motores de combustão interna movidos a diesel, comuns na maioria das máquinas pesadas, o processo de ignição do combustível ocorre por meio de:
Alternativas
Q4299063 Engenharia Mecânica
Ao analisar um sistema termodinâmico, o engenheiro aplica as leis que regem as trocas de energia e a direção dos processos. Considerando essas leis, assinale a alternativa correta. 
Alternativas
Q4299061 Engenharia Mecânica
A segunda lei da termodinâmica introduz a entropia como medida da irreversibilidade dos processos. Analise as afirmativas a seguir:
I.Em um processo real e adiabático, a entropia do sistema tende a aumentar em razão das irreversibilidades.
II.A variação de entropia em um processo reversível é a integral do calor trocado dividido pela temperatura absoluta.
III.Em um processo reversível e adiabático, a entropia do sistema aumenta proporcionalmente ao trabalho realizado.

Está correto o que se afirma em:
Alternativas
Q4299058 Engenharia Mecânica
As máquinas térmicas, os refrigeradores e as bombas de calor operam em ciclos com desempenhos definidos entre as fontes térmicas. Registre V, para as afirmativas verdadeiras, e F, para as falsas:
(__)O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre o trabalho líquido produzido e o calor recebido da fonte quente.
(__)O coeficiente de desempenho de um refrigerador relaciona o calor retirado da fonte fria ao trabalho consumido no ciclo.
(__)O rendimento de uma máquina térmica de Carnot depende dos fluidos de trabalho empregados entre as fontes térmicas.
(__)O coeficiente de desempenho de uma bomba de calor situa-se abaixo da unidade, por consumir trabalho no ciclo.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
Alternativas
Q4299049 Engenharia Mecânica
A transmissão de calor ocorre por condução, convecção e radiação, com leis próprias de cada mecanismo. Registre V, para as afirmativas verdadeiras, e F, para as falsas:
(__)A condução em regime permanente por uma parede plana segue a lei de Fourier, proporcional ao gradiente de temperatura.
(__)A convecção é quantificada pela lei de Fourier, com o coeficiente de película determinado pela condutividade do sólido.
(__)A radiação térmica de um corpo é proporcional à quarta potência da sua temperatura absoluta, conforme Stefan-Boltzmann.
(__)A condutividade térmica dos metais é inferior à dos gases, o que favorece o isolamento térmico com as chapas metálicas.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
Alternativas
Q4299045 Engenharia Mecânica
Os trocadores de calor transferem energia entre fluidos, com arranjos e métodos de dimensionamento específicos. Analise as afirmativas a seguir:
I.No trocador em contracorrente, os fluidos escoam em sentidos opostos, o que permite maior efetividade de troca térmica.
II.A média logarítmica das diferenças de temperatura aplica-se aos trocadores em correntes paralelas, sendo inválida para a contracorrente.
III.A incrustação nas superfícies de troca aumenta a resistência térmica e reduz o desempenho do trocador ao longo do tempo.

Está correto o que se afirma em:
Alternativas
Q4299044 Engenharia Mecânica
No projeto de um sistema de ar condicionado, o engenheiro emprega as propriedades psicrométricas do ar úmido. Sobre a psicrometria, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4224279 Engenharia Mecânica

Durante a inspeção do sistema de aquecimento de água de um edifício do Ministério Público, um Engenheiro Mecânico observou as situações a seguir.



I. O calor é transferido da resistência elétrica para a parede metálica do reservatório.


II. O calor é transferido da superfície externa do reservatório para o ar ambiente em movimento.


III. O reservatório também perde calor para as superfícies vizinhas, mesmo na ausência de contato físico e de movimento do ar.



Os mecanismos predominantes de transferência de calor descritos em I, II e III são, respectivamente,  

Alternativas
Q4224278 Engenharia Mecânica

Durante a análise do desempenho de um grupo motogerador instalado em um edifício do Ministério Público, verificou-se que, em determinado ciclo termodinâmico, o motor recebeu 2.000 kJ de energia na forma de calor e rejeitou 1.200 kJ para o sistema de arrefecimento e para os gases de exaustão.


Assinale a opção que indica o rendimento térmico aproximado desse ciclo.

Alternativas
Q4224277 Engenharia Mecânica

Durante a avaliação energética do sistema de climatização de um edifício do Ministério Público, um Engenheiro analisou uma máquina térmica que recebe 1.000 kJ de calor de uma fonte quente e rejeita 600 kJ para uma fonte fria em cada ciclo.


Com base na Primeira e na Segunda Leis da Termodinâmica, assinale a afirmativa correta.  

Alternativas
Q4222527 Engenharia Mecânica
Em um grupo gerador a diesel utilizado em instalação operacional, o sistema de arrefecimento é composto por bomba d’água, radiador, válvula termostática e ventilador.
Durante uma verificação em regime permanente, mediu-se a vazão mássica do líquido de arrefecimento de 1,5 kg/s e redução de temperatura de 8 oC entre a entrada e a saída do radiador. Considere o calor específico do fluido igual a 4,0 kJ/(kg oC).
A taxa de calor rejeitada pelo radiador é, aproximadamente, de
Alternativas
Q4222518 Engenharia Mecânica

A figura a seguir apresenta o diagrama p-V de um ciclo Diesel ideal.



Imagem associada para resolução da questão



Considerando Q23 = 1000 kJ/kg e Q41 = 400 kJ/kg, avalie as afirmativas a seguir.



I. Nos trechos 1-2 e 3-4, há compressão e expansão adiabáticas, respectivamente.


II. No trecho 2-3, há resfriamento à pressão constante.


III. A eficiência do ciclo apresentado é de 60%.



Está correto apenas o que se afirma em 

Alternativas
Q4218561 Engenharia Mecânica
Em um treinamento sobre máquinas térmicas, um instrutor apresentou aplicações típicas dos ciclos Otto, Diesel e Brayton na indústria e em sistemas de transporte.
Considerando suas aplicações usuais, esses ciclos se associam, respectivamente, a
Alternativas
Q4218560 Engenharia Mecânica
Durante um treinamento sobre motores de combustão interna, um instrutor explicou que o ciclo Otto ideal é utilizado para representar o funcionamento de motores de ignição por centelha.
Nesse ciclo, a etapa ideal de adição de calor ocorre 
Alternativas
Q4218559 Engenharia Mecânica
Um sistema fechado opera entre dois estados de equilíbrio. Durante o processo, recebe calor de uma fonte térmica e realiza trabalho sobre o ambiente. Ao final da análise, um técnico concluiu que a energia interna do sistema aumentou. Com base nessa informação e considerando a Primeira Lei da Termodinâmica, analise as afirmativas a seguir.
I. O calor transferido ao sistema foi necessariamente maior do que o trabalho realizado pelo sistema.
II. O sistema violou a Primeira Lei da Termodinâmica.
III. A energia interna aumenta apenas quando há transferência de calor.
Está correto o que se afirma apenas em: 
Alternativas
Respostas
1: C
2: B
3: E
4: D
5: A
6: A
7: A
8: B
9: C
10: B
11: A
12: A
13: A
14: A
15: C
16: A
17: D
18: B
19: B
20: A