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Questões de Concurso Sobre termodinâmica em engenharia mecânica

Questões Discursivas

Foram encontradas 1.474 questões

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: 

Alternativas
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: 

Alternativas
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: 
Alternativas
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: 
Alternativas
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: 
Alternativas
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:
Alternativas
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:
Alternativas
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. 
Alternativas
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 ).
Alternativas
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:
Alternativas
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: 
Alternativas
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.
Alternativas
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
Respostas
221: C
222: C
223: C
224: B
225: B
226: C
227: C
228: B
229: C
230: D
231: A
232: D
233: D
234: B
235: B
236: D
237: D
238: E
239: C
240: B