Questões de Concurso
Sobre termodinâmica em engenharia mecânica
Foram encontradas 1.440 questões
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
GHC-RS
Prova:
FUNDATEC - 2025 - GHC-RS - Engenheiro (Engenharia Mecânica) |
Q3503449
Engenharia Mecânica
Considerando os processos de mudança de fase de substâncias puras, qual das
seguintes alternativas descreve corretamente a relação entre a pressão exercida sobre a água e sua
temperatura de ebulição (temperatura de saturação)?
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
GHC-RS
Prova:
FUNDATEC - 2025 - GHC-RS - Engenheiro (Engenharia Mecânica) |
Q3503448
Engenharia Mecânica
Sobre o trabalho de fronteira móvel e o processo de aquecimento de vapor d'água
em um dispositivo pistão-cilindro, analise as seguintes assertivas:
I. O trabalho de fronteira móvel, manifestado pela expansão ou compressão de um fluido em um dispositivo como um cilindro-pistão, representa uma transferência de energia através da fronteira do sistema e é quantificado pela integral de PdV, indicando que sua magnitude é intrinsecamente dependente da trajetória do processo termodinâmico entre os estados inicial e final.
II. Para calcular o trabalho de fronteira em um processo em que a pressão permanece constante, é suficiente conhecer a variação da energia interna do sistema, pois esta é diretamente proporcional ao trabalho realizado.
III. O trabalho é calculado multiplicando-se a pressão constante (P) pela variação do volume total, em que os volumes específicos podem ser obtidos de tabelas termodinâmicas para os estados inicial e final.
IV. Os volumes específicos inicial e final de um vapor saturado, necessários para calcular o trabalho de fronteira, podem ser obtidos com precisão pela equação pV = mRT.
V. Se o processo de aquecimento do vapor d'água no dispositivo cilindro-pistão ocorresse a volume constante, o trabalho de fronteira móvel seria máximo, pois toda a energia adicionada como calor se converteria em trabalho.
Quais estão corretas?
I. O trabalho de fronteira móvel, manifestado pela expansão ou compressão de um fluido em um dispositivo como um cilindro-pistão, representa uma transferência de energia através da fronteira do sistema e é quantificado pela integral de PdV, indicando que sua magnitude é intrinsecamente dependente da trajetória do processo termodinâmico entre os estados inicial e final.
II. Para calcular o trabalho de fronteira em um processo em que a pressão permanece constante, é suficiente conhecer a variação da energia interna do sistema, pois esta é diretamente proporcional ao trabalho realizado.
III. O trabalho é calculado multiplicando-se a pressão constante (P) pela variação do volume total, em que os volumes específicos podem ser obtidos de tabelas termodinâmicas para os estados inicial e final.
IV. Os volumes específicos inicial e final de um vapor saturado, necessários para calcular o trabalho de fronteira, podem ser obtidos com precisão pela equação pV = mRT.
V. Se o processo de aquecimento do vapor d'água no dispositivo cilindro-pistão ocorresse a volume constante, o trabalho de fronteira móvel seria máximo, pois toda a energia adicionada como calor se converteria em trabalho.
Quais estão corretas?
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
GHC-RS
Prova:
FUNDATEC - 2025 - GHC-RS - Engenheiro (Engenharia Mecânica) |
Q3503447
Engenharia Mecânica
Considerando o processo de transferência de energia em uma torre de resfriamento,
qual das seguintes alternativas descreve corretamente as mudanças de estado da água e do ar?
Ano: 2025
Banca:
FRONTE
Órgão:
Prefeitura de Santa Bárbara - MG
Prova:
FRONTE - 2025 - Prefeitura de Santa Bárbara - MG - Analista de Manutenção, Materiais e Logística |
Q3501208
Engenharia Mecânica
Assinale a alternativa incorreta com relação à
transferência de calor:
Ano: 2025
Banca:
CONSULPAM
Órgão:
CONAB
Prova:
CONSULPAM - 2025 - CONAB - Analista - Engenharia de Alimentos |
Q3499789
Engenharia Mecânica
Um Engenheiro de Alimentos está projetando um
sistema de refrigeração por compressão de vapor,
para uma câmara fria que armazenará produtos
lácteos sensíveis à temperatura. O refrigerante
utilizado é o R-134a. O sistema opera com uma
temperatura de evaporação de -10°C e uma
temperatura de condensação de 40°C. Acredita-se
que o compressor opera adiabaticamente e com 85%
de eficiência isentrópica. Deseja-se, assim,
determinar a qualidade do vapor na saída do
evaporador e o Coeficiente de Performance (COP) do
ciclo de refrigeração. Considere os seguintes dados
para R-134a:
• A -10°C (saturado): hf=28,66 kJ/kg, hg =244,79 kJ/kg, sf=0,1130 kJ/kg.K, sg =0,9371 kJ/kg.K.
• A 40°C (saturado): hf=108,31 kJ/kg, hg =263,40 kJ/kg, sf=0,3948 kJ/kg.K, sg =0,8794 kJ/kg.K.
• No estado de saída isentrópica do compressor (s2s =s1), para uma pressão de 1017 kPa (saturação a 40°C): h2s a s2s=0,9371 kJ/kg.K (superaquecido): h2s ≈282,1 kJ/kg (obtido por interpolação em tabelas de vapor superaquecido de R-134a para s=0,9371 e P=1017 kPa).
Assumindo que o refrigerante, na saída do evaporador, está a uma qualidade de 100% (vapor saturado seco) para maximizar o efeito de refrigeração e evitar danos ao compressor, o COP real do ciclo de refrigeração é:
• A -10°C (saturado): hf=28,66 kJ/kg, hg =244,79 kJ/kg, sf=0,1130 kJ/kg.K, sg =0,9371 kJ/kg.K.
• A 40°C (saturado): hf=108,31 kJ/kg, hg =263,40 kJ/kg, sf=0,3948 kJ/kg.K, sg =0,8794 kJ/kg.K.
• No estado de saída isentrópica do compressor (s2s =s1), para uma pressão de 1017 kPa (saturação a 40°C): h2s a s2s=0,9371 kJ/kg.K (superaquecido): h2s ≈282,1 kJ/kg (obtido por interpolação em tabelas de vapor superaquecido de R-134a para s=0,9371 e P=1017 kPa).
Assumindo que o refrigerante, na saída do evaporador, está a uma qualidade de 100% (vapor saturado seco) para maximizar o efeito de refrigeração e evitar danos ao compressor, o COP real do ciclo de refrigeração é:
Ano: 2025
Banca:
SELECON
Órgão:
ION de Niterói - RJ
Prova:
SELECON - 2025 - ION de Niterói - RJ - Engenheiro Mecânico |
Q3498042
Engenharia Mecânica
O tipo de transferência de calor que ocorre pela diferença de energia entre as partículas de um sólido ou fluido estacionário é a:
Ano: 2025
Banca:
SELECON
Órgão:
ION de Niterói - RJ
Prova:
SELECON - 2025 - ION de Niterói - RJ - Engenheiro Mecânico |
Q3498041
Engenharia Mecânica
Ar escoa sobre uma placa plana retangular com dimensões de 35 cm x 50 cm. O ar está a uma temperatura de 420 K e a taxa de transferência de calor entre a placa e o fluxo de ar é de 60 W. Se o coeficiente de transferência de calor convectivo médio do ar é de 2,5 W/m²K, a temperatura superficial da placa é de:
Ano: 2025
Banca:
SELECON
Órgão:
ION de Niterói - RJ
Prova:
SELECON - 2025 - ION de Niterói - RJ - Engenheiro Mecânico |
Q3498040
Engenharia Mecânica
Em um arranjo cilindro-pistão, uma massa de vapor é aquecida, fazendo com que o pistão se movimente à pressão constante de 400 kPa. Se durante o processo no interior do cilindro o volume inicial é de 1,5 m³ e o volume final é de 3 m³, o trabalho realizado pelo vapor é:
Ano: 2025
Banca:
SELECON
Órgão:
ION de Niterói - RJ
Prova:
SELECON - 2025 - ION de Niterói - RJ - Engenheiro Mecânico |
Q3498039
Engenharia Mecânica
Vapor escoa com vazão mássica de 25 kg/s por uma turbina adiabática, entrando a pressão de 5 MPa, energia interna ui = 3000 kJ/kg, volume específico vi = 0,07 m³/kg e saindo a pressão de 50 kPa, energia interna uf = 2500 kJ/kg e volume específico vf = 3,4 m³/kg. Desprezando a variação de velocidade, a potência produzida por essa turbina é:
Ano: 2025
Banca:
SELECON
Órgão:
ION de Niterói - RJ
Prova:
SELECON - 2025 - ION de Niterói - RJ - Engenheiro Mecânico |
Q3498038
Engenharia Mecânica
Uma máquina térmica de Carnot opera segundo um ciclo termodinâmico, recebendo calor de uma fonte à temperatura de 960 K e rejeitando calor a uma fonte fria à temperatura de 300 K. A efi ciência térmica dessa máquina é:
Ano: 2025
Banca:
CONSULPAM
Órgão:
CONAB
Prova:
CONSULPAM - 2025 - CONAB - Analista - Engenharia Mecânica |
Q3496427
Engenharia Mecânica
Um ciclo Stirling ideal opera entre temperaturas de
400 K e 1200 K. Se o trabalho líquido realizado por
ciclo é de 600 kJ/kg, o calor rejeitado pelo ciclo, em
kJ/kg, é:
Ano: 2025
Banca:
CONSULPAM
Órgão:
CONAB
Prova:
CONSULPAM - 2025 - CONAB - Analista - Engenharia Mecânica |
Q3496425
Engenharia Mecânica
Uma turbina a vapor opera com uma eficiência
isentrópica de 90%. O vapor entra na turbina a 4 MPa
e 350 °C , com entalpia de 3090 kJ/kg. A entalpia do
vapor na saída da turbina ideal (isentrópica) é 2200
kJ/kg. Logo, a entalpia real na saída da turbina, em
kJ/kg, é:
Ano: 2025
Banca:
CONSULPAM
Órgão:
CONAB
Prova:
CONSULPAM - 2025 - CONAB - Analista - Engenharia Mecânica |
Q3496424
Engenharia Mecânica
Um ciclo Diesel ideal tem uma taxa de compressão de
16 e uma razão de corte de combustível de 2. A
temperatura no início da compressão é 300 K.
Considerando o ar como gás ideal com k=1,4 , e
assumindo que 160,4≈3 e (1/8)0,4 ≈0,43, a temperatura
no final da expansão, em K, é:
Ano: 2025
Banca:
CONSULPAM
Órgão:
CONAB
Prova:
CONSULPAM - 2025 - CONAB - Analista - Engenharia Mecânica |
Q3496422
Engenharia Mecânica
Um freezer tem um COP de 3,0 e uma capacidade de
refrigeração de 12 kW. A temperatura interna do
freezer é −20 °C e a temperatura ambiente é 30 °C.
Nesse sentido, a taxa de rejeição de calor para o ambiente, em kW, é:
Ano: 2025
Banca:
CONSULPAM
Órgão:
CONAB
Prova:
CONSULPAM - 2025 - CONAB - Analista - Engenharia Mecânica |
Q3496420
Engenharia Mecânica
Um refrigerador opera em um ciclo por compressão
de vapor com R-22. A taxa de remoção de calor do
espaço refrigerado é de 30 kW. O compressor
consome 6 kW de potência. O calor transferido pelo
condensador é de 36 kW. Logo, o COP do
refrigerador é:
Ano: 2025
Banca:
CONSULPAM
Órgão:
CONAB
Prova:
CONSULPAM - 2025 - CONAB - Analista - Engenharia Mecânica |
Q3496417
Engenharia Mecânica
Um tubo cilíndrico de 4 cm de diâmetro externo é
revestido por fora com uma camada de 2 cm de
espessura de material esponjoso, com condutividade
térmica de 0,1 W/(m.K). A temperatura da superfície
externa do tubo é 120 °C e o ar circundante está a 20
°C, com um coeficiente de convecção de 10
W/(m2
.K). Dessa forma, a temperatura da superfície
externa do isolamento, em graus Celsius, é:
Obs.: Considere ln(2)≈0,6 e π = 3.
Obs.: Considere ln(2)≈0,6 e π = 3.
Ano: 2025
Banca:
CONSULPAM
Órgão:
CONAB
Prova:
CONSULPAM - 2025 - CONAB - Analista - Engenharia Mecânica |
Q3496416
Engenharia Mecânica
Dois grandes planos paralelos, um com emissividade de 0,5 e outro com emissividade de 0,5, estão a 400 K e 200 K, respectivamente. Uma tela fina com emissividade de 0,1 é colocada entre eles. A taxa de transferência de calor por radiação entre os planos com a tela entre eles, em W/m2 , é:
Obs.: Considere a constante de Stefan-Boltzmann σ=5,0×10−8 W/(m2 .K4 ).
Ano: 2025
Banca:
CONSULPAM
Órgão:
CONAB
Prova:
CONSULPAM - 2025 - CONAB - Analista - Engenharia Mecânica |
Q3496415
Engenharia Mecânica
Uma parede composta é formada por duas camadas.
A primeira camada tem 4 cm de espessura e
condutividade térmica de 0,008 W/(m.K). A segunda
camada tem 5 cm de espessura e condutividade
térmica de 0,01 W/(m.K). A temperatura da
superfície externa da primeira camada é 150 °C e a da superfície externa da segunda camada é 50 °C.
Considerando a transferência de calor
unidimensional, o fluxo de calor através da parede,
em W/m2
, é:
Ano: 2025
Banca:
CONSULPAM
Órgão:
CONAB
Prova:
CONSULPAM - 2025 - CONAB - Analista - Engenharia Mecânica |
Q3496414
Engenharia Mecânica
Uma esfera de aço (k=50 W/(m.K)) de 20 cm de
diâmetro está inicialmente a 100 °C. Ela é
subitamente exposta a um ambiente com temperatura
de 20 °C e coeficiente de convecção de 5 W/(m2
.K).
Portanto, o número de Biot é:
Ano: 2025
Banca:
CONSULPAM
Órgão:
CONAB
Prova:
CONSULPAM - 2025 - CONAB - Analista - Engenharia Mecânica |
Q3496413
Engenharia Mecânica
Uma aleta retangular de cobre (k=400 W/(m.K)), com
1 mm de espessura e comprimento de 50 mm, é
exposta a um ambiente com coeficiente de convecção
de 20 W/(m2
.K). A temperatura da base da aleta é 100
ºC e a temperatura ambiente é 0 ºC. Por unidade de
largura, a taxa de transferência de calor da aleta, se
ela for considerada “muito longa” (infinita), é:
Obs.: Considere que a espessura é desprezível no cálculo do perímetro.
Obs.: Considere que a espessura é desprezível no cálculo do perímetro.
Conheça nossos planos