Questões de Concurso
Sobre termodinâmica em engenharia mecânica
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( ) O modo de transferência de calor por radiação pode ser visto como a transferência de energia das partículas mais energéticas para as menos energéticas devido à interação entre elas.
( ) Na presença de um gradiente de temperatura a transferência de energia por condução ocorre na direção do aumento da energia interna.
( ) É possível ocorrer transferência de calor na ausência de um meio físico.
( ) Todas as superfícies com temperatura não nula emitem energia na forma de ondas eletromagnéticas.
( ) Condução, convecção e radiação são modos de transferência de energia.
De acordo com as afirmações, a sequência correta é
( ) O avanço de ignição é definido como a posição angular do virabrequim antes do ponto morto superior (APMS) de compressão onde ocorre a centelha elétrica. Sua função é promover o sincronismo entre o processo de combustão e o movimento alternativo do pistão visando a maximização da extração de trabalho.
( ) O fator lambda é definido como a razão entre a razão ar combustível real e a razão ar combustível estequiométrica.
( ) Fator lambda menor que 1 (um) indica formação de mistura rica.
( ) Nos motores equipados com sistema de injeção direta de combustível (DI) é possível realizar a injeção de combustível na fase de compressão.
( ) Em um motor de ignição por centelha de 4 (quatro) tempos e 6 (seis) cilindros ocorrem 18.000 (dezoito mil) centelhas elétricas por minuto, quando este opera a 3.000 rotações por minuto.
De acordo com as afirmações, a sequência correta é
I - A mistura ar/combustível se comporta como gás ideal. II - A rejeição de calor ocorre a volume constante. III - O processo de expansão é isentrópico. IV - A combustão ocorre depois do processo de compressão. V - A eficiência térmica do ciclo depende da razão volumétrica de compressão.
Está correto apenas o que se afirma em
I - A entalpia é dada pela soma da energia interna com o produto da pressão pelo volume específico (h=u+pv). II - O volume específico é o mesmo que a densidade. III - A pressão e a temperatura são sempre propriedades independentes e podem ser usadas para definir o estado de um sistema. IV - O peso específico é obtido pelo produto da densidade pela aceleração gravitacional. V - As propriedades podem ser classificadas como intensivas ou extensivas. As propriedades intensivas são independentes da massa, como temperatura, pressão e densidade.
Está correto apenas o que se afirma em
Em cada item a seguir é apresentada uma situação hipotética seguida de uma assertiva a ser julgada com relação a conceitos e princípios da mecânica dos fluidos.
Um sistema termodinâmico foi submetido a um ciclo composto de três processos: no primeiro, Q1 = +100 kJ e ΔE1 = +200 kJ; no segundo, Q2 = +300 kJ; no terceiro, Q3 = −50 kJ e ΔE3 = −200 kJ. Nessas condições, no segundo processo, o trabalho realizado é W2 = −300 kJ e, durante o ciclo, o sistema realiza um trabalho total de 350 J.
Em cada item a seguir é apresentada uma situação hipotética seguida de uma assertiva a ser julgada com relação a conceitos e princípios da mecânica dos fluidos.
No diagrama a seguir, é apresentado um trocador de calor deduplo tubo de fluxo oposto, usado para resfriar 10.000 kg/hde água de 100°C para 64°C, enquanto aquece outros10.000 kg/h de água que entra a 20°C no trocador. Nessascondições, assumindo-se que o calor específico da água seja4.180 J·kg−1·K−1 e que o coeficiente global de troca de calorseja 2.000 W/m2, será necessária uma superfície de troca decalor de pelo menos 5,8 m2 para o funcionamento dotrocador.

Preencha corretamente as lacunas do texto a seguir, referentes à transferência de calor por convecção.
Tipicamente a energia que está sendo transferida por convecção é a energia sensível do fluido. Contudo, deve-se destacar que há processos de convecção nos quais existem a troca de calor _______________. Essa troca de _______________ latente é associada à mudança de fase entre os estados líquidos e vapor. Caso a mudança de fase seja do líquido para o vapor ela é chamada de ebulição. Caso a mudança de fase seja do vapor para o líquido ela é denominada de _______________.
( ) O modo de transferência de calor por condução pode ser visto como a transferência de energia das partículas mais energéticas para as menos energéticas devido à interação entre elas.
( ) Na presença de um gradiente de temperatura a transferência de energia por condução ocorre na direção da diminuição da temperatura.
( ) Transferência de calor (ou calor) é a energia térmica em trânsito devido a uma diferença de temperatura no espaço. Esta não pode acontecer na ausência de um meio físico.
( ) Todas as superfícies com temperatura não nula emitem energia na forma de ondas eletromagnéticas.
( ) Condução, convecção e radiação são modos de transferência de calor e massa.
De acordo com as afirmações, a sequência correta é
Preencha corretamente as lacunas referentes à segunda lei da termodinâmica.
A _______________, também chamada de _______________, é o máximo trabalho útil que pode ser obtido enquanto um sistema passa por um processo entre dois estados especificados. A _______________, também chamada de destruição da exergia, representa o potencial de trabalho desperdiçado em um processo.
A sequência que preenche corretamente as lacunas é
I - Transferência de calor.
II - Realização de trabalho.
III - Fluxo de massa.
IV - Reação química.
V - Reação nuclear.
Contém (êm) apenas mecanismos de transferência de energia
I - A entropia é dada pela soma da energia interna com o produto da pressão pelo volume específico (s=u+pv).
II - Volume específico é o inverso da densidade.
III - Pressão, temperatura, entalpia, velocidade e força são propriedades que podem ser usadas para definir o estado de um sistema.
IV - O peso específico é obtido pelo produto da densidade pela aceleração gravitacional.
V - As propriedades podem ser classificadas como intensivas ou extensivas. As propriedades intensivas são independentes da massa, como temperatura, pressão e densidade.
Está correto apenas o que se afirma em
I - Recebem calor de uma fonte à alta temperatura.
II - Convertem parte desse calor em trabalho.
III - Rejeitam parte do calor para um sumidouro à baixa temperatura.
IV - Operam em um ciclo composto por processos isentrópicos.
V - Sua eficiência térmica é definida como a razão entre o trabalho líquido produzido e o calor rejeitado.
Está correto apenas o que se afirma em
( ) Uma substância que tem a mesma composição química em toda sua extensão é chamada de substância pura.
( ) Durante um processo de vaporização, uma substância existe parte como líquido e parte como vapor. Para analisar essa mistura adequadamente é preciso conhecer as proporções das fases líquido e vapor da mistura. Isso é feito definindo uma propriedade chamada de título (x). O título é a razão entre a massa de vapor e a massa de líquido da mistura.
( ) Qualquer equação que relacione pressão, temperatura e volume específico de uma substância é chamada de equação de estado.
( ) Nos processos em regime permanente as propriedades do fluido podem mudar de um ponto para outro dentro do volume de controle, mas em qualquer ponto fixo elas permanecem constantes durante todo o processo, isto é, não variam com o tempo.
De acordo com as afirmações, a sequência correta é
I - O fluido de trabalho é o ar que se comporta como gás ideal.
II - A adição e a rejeição de calor ocorrem à pressão constante.
III - Os processos de compressão e expansão são isentrópicos.
IV - A combustão ocorre depois do processo de compressão.
V - Todos os processos que constituem o ciclo são reversíveis.
Está correto apenas o que se afirma em
( ) Nenhuma máquina térmica que opere entre duas dadas fontes, às temperaturas T1 e T2, podem ter maior rendimento que uma máquina de Carnot operando entre estas mesmas fontes.
( ) Os motores que usam o ciclo Diesel apresentam os maiores rendimentos das máquinas térmicas – cerca de 40%.
( ) Os motores a gasolina, que geralmente utilizam o ciclo Otto, têm rendimento de até 30%.
( ) O rendimento das máquinas térmicas é uma grandeza adimensional dada pela razão entre a quantidade de trabalho mecânico extraído de uma máquina térmica e a quantidade de energia fornecida a ela em forma de calor.
( ) O clico de Carnot apresenta quatro etapas: duas transformações isotérmicas e duas transformações adiabáticas.
A sequência está correta em