Questões de Concurso Sobre termodinâmica em engenharia mecânica

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Q3496407 Engenharia Mecânica
Um recipiente rígido e isolado termicamente contém 4 kg de água a 50 °C. Uma pá misturadora trabalha no interior do recipiente, elevando a temperatura da água para 60 °C. Considerando que a água tem calor específico de 4,0 kJ/(kg.K), o trabalho realizado pela pá misturadora, em kJ, é: 
Alternativas
Q3496406 Engenharia Mecânica
Em um ciclo Rankine com reaquecimento, o vapor superaquecido entra na turbina de alta pressão a 8 MPa e 400 ºC, com entalpia de 3130 kJ/kg e entropia de 6,45 kJ/(kg.K). Ele se expande isentropicamente até 1 MPa, em que sua entalpia é 2700 kJ/kg. É reaquecido a 1 MPa até 400 ºC, atingindo entalpia de 3260 kJ/kg e entropia de 7,55 kJ/(kg.K). Em seguida, expande-se isentropicamente na turbina de baixa pressão até 10 kPa. No estado saturado a 10 kPa, a entalpia e a entropia do líquido saturado são de 190 kJ/kg e 0,65 kJ/(kg.K), respectivamente, as do vapor saturado são de 2590 kJ/kg e 8,15 kJ/(kg.K), respectivamente, e o volume específico do líquido saturado é de 0,001 m3 /kg.
Considerando as informações apresentadas, a potência gerada líquida do ciclo, em kW, para um fluxo de massa de vapor gerado na caldeira de 1 kg/s, é: 
Alternativas
Q3496405 Engenharia Mecânica

Um refrigerador de Carnot opera entre dois ambientes: um a −23 ºC e outro a 27 ºC. Se a potência de entrada para o refrigerador é de 2 kW, então a taxa de remoção de calor do espaço refrigerado, em kW, é:


(Use 0 ºC = 273 K)

Alternativas
Q3496404 Engenharia Mecânica
Um gás ideal sofre uma expansão isotérmica reversível de 5 bar e 10 m3 para 1 bar. O trabalho realizado pelo gás durante este processo, em kJ, se o volume final for 10.e m3 (em que e=2,71828182846), é:
Alternativas
Q3496403 Engenharia Mecânica
Um ciclo Brayton ideal opera com uma razão de pressões de 9. O compressor tem uma eficiência isentrópica de 60% e a turbina tem uma eficiência isentrópica de 90%. O ar entra no compressor a 300 K e a temperatura máxima do ciclo é de 1200 K. Considerando cp=1,0 kJ/(kg.K) e k=2 para o ar, a temperatura real do ar na saída do compressor, em Kelvin, é: 
Alternativas
Q3468050 Engenharia Mecânica

A respeito de motores e máquinas térmicas, julgue o item a seguir.  


O calor rejeitado por uma máquina térmica é transferido necessariamente para a atmosfera. 

Alternativas
Q3468045 Engenharia Mecânica

A respeito de motores e máquinas térmicas, julgue o item a seguir.  


O ciclo de Carnot é um ciclo teórico que representa a máxima eficiência possível para uma máquina térmica que opere entre duas temperaturas fixas.  

Alternativas
Q3445972 Engenharia Mecânica
Texto 9A2-IV


    Um sistema de refrigeração opera por compressão a vapor, usando um refrigerante cujo GWP (Global Warming Potential), integrado em 100 anos, é de 3.900 e opera nas seguintes condições:


• temperatura de condensação = 45°C;

• temperatura de evaporação = −5°C;

• temperatura na saída do condensador = 35°C;

• temperatura de sucção do compressor = 0°C.
Considerando os valores de temperatura apresentados no texto 9A2-IV, assinale a opção correta.
Alternativas
Q3445968 Engenharia Mecânica

Texto 9A2-II


Um técnico de manutenção está inspecionando um motor de combustão interna utilizado no acionamento de uma grande bomba centrífuga de uma estação elevatória. Durante a inspeção, ele observa irregularidades na potência entregue, sinais de superaquecimento e aumento no consumo de óleo lubrificante.

Tendo como referência o texto 9A2-II, assinale, entre as opções a seguir, aquela que apresenta o que pode ser uma causa direta do superaquecimento observado.
Alternativas
Q3445958 Engenharia Mecânica
Das seis faces do bloco esquematizado na figura a seguir, cinco estão termicamente isoladas. A face ABCD não está isolada e interage termicamente com o ambiente, cuja temperatura é de 30 °C. No interior do bloco, há uma geração uniforme de calor na taxa de 100 W/m3, e o coeficiente de transferência de calor por convecção é de 10 W/m2 .K. A temperatura Ts na superfície da face ABCD é uniforme.

Imagem associada para resolução da questão

Com base nas informações precedentes, é correto afirmar que Ts é igual a
Alternativas
Q3445957 Engenharia Mecânica
Considerando um contexto de compressão por meio de um processo politrópico, assinale a opção correta acerca do efeito no trabalho necessário para comprimir um gás entre dois limites de pressão estabelecidos, se o valor do expoente politrópico for alto, em comparação a um valor baixo.
Alternativas
Q3377526 Engenharia Mecânica
Um sistema de refrigeração comercial para resfriados, utilizando o fluido refrigerante R-22, necessitou de ajuste na carga de fluido refrigerante. Para realizar o serviço, foram obtidas as seguintes medições:

temperatura de evaporação igual a –3 ºC;
temperatura de linha de sucção igual a 5 ºC;
temperatura de condensação igual a 45 ºC;
temperatura de linha de líquido igual a 36 ºC.

Com base nesses dados, é possível afirmar que o superaquecimento e o subresfriamento equivalem, nessa ordem, a
Alternativas
Q3377520 Engenharia Mecânica
Assinale a alternativa que apresenta situação que contribui para o aumento da carga térmica de um escritório, resultando na troca do equipamento de climatização. 
Alternativas
Q3377511 Engenharia Mecânica
O condensador de um climatizador está com suas aletas obstruídas totalmente por poeira. Operando nestas condições, o equipamento pode apresentar 
Alternativas
Q3362976 Engenharia Mecânica
Todo isolamento térmico tem por finalidade reduzir as trocas de calor entre um sistema e o meio ambiente. Alguns sistemas de tubulação, seja por razões de segurança de pessoal, operação de um processo, ou por razões econômicas, necessitam de isolamento térmico. O custo total de isolamento de uma tubulação pode ser avaliado a partir do custo do isolamento em si, em função da espessura do isolamento, somado ao custo da energia perdida em função da espessura do isolamento. O gráfico a seguir descreve a tendência dos três tipos de custo mencionados com relação ao isolamento térmico de uma tubulação. 



Imagem associada para resolução da questão


Ao analisar o gráfico, é possível afirmar que:
Alternativas
Q3336864 Engenharia Mecânica
O cálculo da carga térmica para dimensionamento de sistemas de condicionamento de ar deve levar em conta todas as fontes térmicas atuantes. Observe a tabela a seguir, que identifica as fontes de calor e as quantifica.

Imagem associada para resolução da questão


Considerando esses dados, a carga térmica total vale:
Alternativas
Q3336847 Engenharia Mecânica
Um engenheiro estuda o processo de resfriamento de um fluido, assumido como uma substância pura, em um trocador de calor. Sabe-se que a substância possui uma temperatura de ebulição de 100 °C a uma pressão de 1 atm. Nesse estudo, o engenheiro elabora as afirmativas a seguir.

I. Mantendo a temperatura de 100°C e elevando-se a pressão, o fluido passa ao estado líquido.
II. Mantendo-se a pressão e aumentando a temperatura, o fluido passa ao estado gasoso.
III. As fases sólida, líquida e gasosa não podem coexistir.

Está correto apenas o que se afirma em:
Alternativas
Q3336846 Engenharia Mecânica
Um sistema isolado (adiabático) é constituído por dois reservatórios: o reservatório “A”, que se encontra a 227 ºC, e o reservatório “B”, que se encontra a 27 ºC. Quando os dois reservatórios são postos em contato, 600 kJ de calor são transferidos do reservatório de maior temperatura para o de menor temperatura.
Assumindo processos isotérmicos, a variação de entropia do reservatório mais quente foi, aproximadamente, igual a: 
Alternativas
Q3336845 Engenharia Mecânica
Um reservatório contém ar (massa = 125 g), a uma temperatura de 100 ºC. 9000 J de energia são fornecidos ao sistema, sob a forma de calor.
Assumindo comportamento de gás ideal e calor específico a volume constante aproximado por 800 J/kg.ºC, a temperatura final do ar será: 
Alternativas
Q3336844 Engenharia Mecânica
Em um reservatório isolado contendo água (massa de 100 kg), um batedor de potência de 500 W atua durante duas horas.
Desprezando perdas de energia e assumindo o valor de 3600 J/kg.oC para o calor específico a volume constante da água, a variação de temperatura da água será de:
Alternativas
Respostas
201: D
202: B
203: B
204: D
205: D
206: E
207: C
208: B
209: B
210: D
211: A
212: B
213: C
214: D
215: B
216: E
217: D
218: B
219: E
220: B