Questões de Concurso Sobre termodinâmica em engenharia mecânica

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Q3745906 Engenharia Mecânica
Utiliza-se vapor como fluido de trabalho em um ciclo ideal de Rankine. O vapor superaquecido entra na turbina a 8 MPa, se expande e sai a uma pressão de 300 kPa. Obteve-se a propriedade do fluido na saída da turbina, uma entalpia de h= 2615,14 kj/kg. Determine o título do vapor na saída da turbina. 
Temos abaixo a tabela de propriedades da água saturada em função da pressão. Imagem associada para resolução da questão  Assinale a alternativa que corresponde ao título do vapor na saída da turbina:
Alternativas
Q3745896 Engenharia Mecânica
O ciclo _______ é o ciclo ideal dos motores alternativos de ignição por _________. Neste ciclo, os dois processos de transferência de calor – transferência para o fluido de trabalho e transferência por rejeição de calor - ocorrem a _________ constante. O ciclo _______ é o ciclo ideal dos motores alternativos de ignição por __________. Neste ciclo, a quantidade de calor transferida para o fluido de trabalho acontece a __________ constante e a rejeição de calor a _________ constante.

As palavras que completam CORRETAMENTE essas lacunas são:
Alternativas
Q3745895 Engenharia Mecânica
Uma análise termodinâmica dos ciclos de motores alternativos por centelha de quatro ou dois tempos reais não é tarefa fácil. Entretanto, a análise pode ser bastante simplificada se as hipóteses do padrão a ar forem utilizadas. O ciclo resultante, que mantém características muito similares às condições de operação reais, é o ciclo Otto ideal, que consiste em quatro processos internamente reversíveis. Associe os quatro processos internamente reversíveis do ciclo de OTTO, com as respectivas imagens da Figura abaixo:
Imagem associada para resolução da questão ( ) Processo 1-2 ( ) Processo 2-3 ( ) Processo 3-4 ( ) Processo 4-1

Assinale a alternativa que traz a sequência CORRETA, de cima para baixo, do processo termodinâmico do ciclo Otto ideal:
Alternativas
Q3745891 Engenharia Mecânica
As correntes de convecção naturais têm início com a força de flutuação, que é proporcional à diferença de densidade, a qual por sua vez, é proporcional à diferença de temperatura sob pressão constante.
Avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Um fenômeno correlato ocorre, às vezes, quando um avião voa a uma velocidade próxima da velocidade do som. Com a súbita queda de temperatura, produz condensação de vapor de água e uma visível nuvem de vapor.
PORQUE
II. Quanto maior for a diferença de temperatura entre o bolsão quente ou frio do fluido e o corpo principal do fluido circundante, maior será a força de flutuação e, portanto, as correntes de convecção naturais serão mais fortes.
Sobre as duas asserções, é CORRETO afirmar que:
Alternativas
Q3745890 Engenharia Mecânica
Qualquer característica de um sistema é denominada propriedade. Algumas propriedades familiares são pressão, temperatura, volume e massa. As propriedades __________ são aquelas independentes da massa de um sistema, como temperatura, pressão e densidade. As propriedades __________ são aquelas cujos valores dependem do tamanho do sistema, como massa total, volume total. Propriedades __________ por unidade de massa são chamadas de propriedades ____________.

As palavras que completam CORRETAMENTE essas lacunas são:
Alternativas
Q3745889 Engenharia Mecânica
 Vapor d’água a 0,6 MPa e 200°C entra em um bocal isolado termicamente com uma velocidade de 50 m/s e sai com uma pressão de 0,15 MPa. Os valores de entalpia de entrada e de saída do vapor são as indicadas na figura. Qual a velocidade do vapor na saída do bocal?
Imagem associada para resolução da questão
Alternativas
Q3745888 Engenharia Mecânica
A maioria dos dispositivos que produzem potência opera em ciclos, e o estudo dos ciclos de potência é uma parte interessante e importante da termodinâmica. Os ciclos encontrados em dispositivos reais são difíceis de analisar, por acusa da presença de efeitos complicadores, como atrito e a falta de tempo suficiente para o estabelecimento de condições de equilíbrio durante o ciclo.
Considerando o texto apresentado, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I. Um modelo de ciclo ideal simples permite que os engenheiros estudem os efeitos dos principais parâmetros que dominam o ciclo sem se confundirem com os detalhes.

PORQUE
II. Quando todas as irreversibilidades e complexidades são removidas do ciclo real, ficamos com um ciclo que se parece muito com o ciclo real, mas que é formado totalmente por processos inteiramente reversíveis.
Sobre as duas asserções, é CORRETO afirmar que:
Alternativas
Q3745881 Engenharia Mecânica

 A termodinâmica trabalha com estados termodinâmicos em equilíbrio e transformações de um estado de equilíbrio para outro. A transferência de calor, por sua vez, trabalha com sistemas que não estão em equilíbrio térmico, pois são fenômenos de não equilíbrio termodinâmico.


Avalie as afirmativas com relação ao fenômeno de transferência de calor:


I. A primeira lei da termodinâmica estabelece que a taxa de energia transferida para um sistema deve ser igual à taxa de equilíbrio de sua energia.

II. A segunda lei da termodinâmica estabelece que o calor deve ser transferido na direção da menor temperatura.

III. A exigência básica para a ocorrência da transferência de calor é a presença da diferença de temperatura.

IV. A taxa de calor transferido em dada direção depende da magnitude do gradiente de temperatura na direção oposta.


É CORRETO o que se afirma em: 

Alternativas
Q3745880 Engenharia Mecânica
Utiliza-se vapor como fluido de trabalho em um ciclo ideal de Rankine. O vapor superaquecido entra na turbina a 8 MPa, se expande e sai a uma pressão de 300 kPa. Obteve-se a propriedade do fluido na saída da turbina, uma entalpia de h = 2830,14 kj/kg Temos abaixo a tabela de propriedades da água saturada em função da pressão.
Imagem associada para resolução da questão
Assinale a alternativa CORRETA que corresponde à condição do vapor na saída da turbina:
Alternativas
Q3625076 Engenharia Mecânica
Na temperatura de operação do motor de uma máquina, o líquido de arrefecimento encontra-se: 
Alternativas
Q3539913 Engenharia Mecânica
O processo de troca de calor entre dois fluidos que estão em diferentes temperaturas e separados por uma parede sólida ocorre em muitas aplicações da engenharia. Os equipamentos usados para implementar esta troca são denominados trocadores de calor, e aplicações específicas podem ser encontradas em aquecimento e condicionamento de ambiente, recuperação de calor, processos químicos etc. A seguir é apresentado um trocador de calor de placas.

Q55.png (262×256)
Fonte: Bohorquez, Washington Orlando Irrazabal. Trocadores de calor. Juiz de Fora, MG: UFJF/Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica. Disponível em: https://www.ufjf.br/washington_irrazabal/files/2014/05/Aula-23_Trocadores-de-Calor.pdf

Em relação às características deste tipo de trocador, analise as afirmativas a seguir:

( ) Este tipo de trocador normalmente é construído com placas lisas ou com alguma forma de ondulações. Geralmente, este trocador pode suportar pressões muito altas, comparado ao trocador tubular equivalente.
( ) As juntas deste tipo de equipamento são chamadas de gaxetas, as quais são feitas de elastômero e responsáveis pela vedação entre os meios de troca e a atmosfera que equipam as placas.
( ) O trocador de placas caracteriza-se por ser um trocador de contato direto, o qual envolve a transferência de massa, além da transferência de calor, sendo assim, são alcançadas taxas de transferência de calor muito altas em comparação a recuperadores de contato indireto.

Marque a opção que corresponde à sequência CORRETA, de cima para baixo:
Alternativas
Q3539544 Engenharia Mecânica
O ar, ao ser comprimido pelo turbo compressor do motor, ganha calor. Para o funcionamento do motor, isso é indesejável, porque o aumento de temperatura causa expansão das moléculas, fazendo com que parte do enriquecimento que poderia ser ganho na compressão não aconteça. Para corrigir isso, nos motores com turbo utilizados nos caminhões e máquinas pesadas, existe o intercooler. Assinale a função do intercooler. 
Alternativas
Q3523392 Engenharia Mecânica
Segundo Çengel e Boles (2013), uma substância que possui a mesma composição química na sua extensão é chamada de substância pura. O diagrama T-n abaixo descreve o comportamento de uma substância pura qualquer. Assinale a alternativa que corresponda às lacunas do diagrama.

Imagem associada para resolução da questão

Fonte: Adaptado de ÇENGEL, Y. A., BOLES, M. A., 2013, “Termodinâmica”, 7ª Edição, McGraw. Hill, Porto Alegre. p. 120.
Alternativas
Q3486214 Engenharia Mecânica
A lei de Fourier é utilizada para obter a taxa de transferência de calor em qual mecanismo?
Alternativas
Q3486186 Engenharia Mecânica
Qual das seguintes opções não é utilizada para definir o estado termodinâmico de um sistema? 
Alternativas
Q3484794 Engenharia Mecânica
Durante um longo dia de trabalho, Rafael percebeu que o motor de sua máquina começou a superaquecer, emitindo vapor pelo capô. Ele sabia que ignorar esse problema poderia resultar em danos graves ao motor. O que pode causar o superaquecimento do motor de um veículo?
Alternativas
Q3458723 Engenharia Mecânica
Um fluxo de calor atravessa um metro quadrado de um cobertor de 3,3 cm de espessura, durante uma hora. A pele está a 33 ºC e o ambiente a 0°C. O coeficiente de condutibilidade térmica do cobertor é 0,0001 cal/s.cm.ºC. A opção que apresenta o valor do fluxo de calor é:
Alternativas
Q3458709 Engenharia Mecânica
O trabalho realizado pelo compressor de uma câmara frigorífica que, em cada ciclo do gás utilizado, são retirados 105 J e a atmosfera (fonte quente) recebe 140 J é de:
Alternativas
Q3458707 Engenharia Mecânica
A transformação gasosa que ocorre a volume constante denomina-se:
Alternativas
Q3450484 Engenharia Mecânica
Diversos estudos destacaram a queda de rendimento em ambientes termicamente desconfortáveis. Portanto, é crucial para os engenheiros de segurança do trabalho entender a origem do calor, controlar seus fluxos e avaliar os impactos na saúde dos trabalhadores. Além disso, reconhecer que o corpo humano opera como uma máquina térmica de baixa eficiência é essencial, pois os mecanismos de transferência de calor, como condução, convecção e radiação, influenciam diretamente no conforto e na segurança dos trabalhadores. Sobre os mecanismos de transferência de calor, assinale a alternativa correta:
Alternativas
Respostas
261: A
262: A
263: D
264: A
265: D
266: A
267: E
268: A
269: D
270: D
271: E
272: B
273: C
274: A
275: E
276: C
277: A
278: C
279: A
280: B