🎯 Saiba o que estudar

Avançado com Treinador a partir de R$ 0,76/dia

Questões de Concurso Sobre termodinâmica em engenharia mecânica

Questões Discursivas

Foram encontradas 1.474 questões

Q4090005 Engenharia Mecânica
O engenheiro responsável pela central de água gelada de uma universidade analisa o desempenho termodinâmico de um chiller que opera segundo o ciclo padrão de refrigeração por compressão de vapor. Buscando aumentar o Coeficiente de Performance (COP) do sistema sem alterar as pressões de evaporação e condensação, o engenheiro avalia o impacto do sub-resfriamento do líquido na saída do condensador e do superaquecimento do vapor na saída do evaporador. Com base na Termodinâmica Aplicada, assinale a alternativa correta em relação aos efeitos dessas modificações no ciclo. 
Alternativas
Q4084273 Engenharia Mecânica

Em relação a bombas industriais, compressores e turbinas, julgue o item subsecutivo.


Em uma turbina a vapor, a produção de trabalho é oriunda da expansão, no interior da turbina, do vapor produzido nas caldeiras, posteriormente direcionado para a turbina.

Alternativas
Q4084095 Engenharia Mecânica
        No contexto tecnológico do século XVIII — a era de ouro da primeira Revolução Industrial —, a fornalha era o "coração" energético de uma máquina térmica. Ela era o componente no qual ocorria a conversão de energia química (do combustível) em energia térmica (calor), a qual era posteriormente utilizada em processos internos, sendo convertida parcialmente em trabalho mecânico.

        Nas máquinas de Newcomen, a fornalha era uma câmara de combustão projetada para alimentar a caldeira. Esta, por sua vez, consistia em um grande recipiente construído com o objetivo de permitir a troca de calor entre a fornalha e a água em seu interior, produzindo geralmente vapor sob altas pressões — o que permite compará-la a uma grande panela de pressão.

         Suponha que uma fornalha produza uma potência térmica máxima de 40 kW e que 25% deste total sejam transferidos para 2 toneladas de água no interior de uma caldeira, inicialmente a 27 °C. Considerando que todas as trocas de calor da caldeira ocorram apenas com a fornalha, adote o calor específico da água como 4 J∙g−1 ∙°C−1 , o calor latente de vaporização da água como 2.160 J/g, a constante de Stefan-Boltzmann como 5,7 × 10−8 W/m2 e o comprimento da onda eletromagnética correspondente à cor vermelha como 700 nm. 

Com base nessas informações, julgue o item que se segue.


A potência total emitida por irradiação em um radiador térmico de emissividade unitária com área superficial de 1 m2 e mantido em equilíbrio térmico à temperatura de 1.000 K excede em mais de 40% a potência térmica máxima disponibilizada pela fornalha.

Alternativas
Q4084094 Engenharia Mecânica
        No contexto tecnológico do século XVIII — a era de ouro da primeira Revolução Industrial —, a fornalha era o "coração" energético de uma máquina térmica. Ela era o componente no qual ocorria a conversão de energia química (do combustível) em energia térmica (calor), a qual era posteriormente utilizada em processos internos, sendo convertida parcialmente em trabalho mecânico.

        Nas máquinas de Newcomen, a fornalha era uma câmara de combustão projetada para alimentar a caldeira. Esta, por sua vez, consistia em um grande recipiente construído com o objetivo de permitir a troca de calor entre a fornalha e a água em seu interior, produzindo geralmente vapor sob altas pressões — o que permite compará-la a uma grande panela de pressão.

         Suponha que uma fornalha produza uma potência térmica máxima de 40 kW e que 25% deste total sejam transferidos para 2 toneladas de água no interior de uma caldeira, inicialmente a 27 °C. Considerando que todas as trocas de calor da caldeira ocorram apenas com a fornalha, adote o calor específico da água como 4 J∙g−1 ∙°C−1 , o calor latente de vaporização da água como 2.160 J/g, a constante de Stefan-Boltzmann como 5,7 × 10−8 W/m2 e o comprimento da onda eletromagnética correspondente à cor vermelha como 700 nm. 

Com base nessas informações, julgue o item que se segue.


Em uma caldeira cujas paredes são formadas por múltiplas camadas uniformes, planas e paralelas, compostas por materiais distintos, uma vez estabelecido o regime estacionário, as potências térmicas conduzidas através de cada camada apresentarão o mesmo valor.

Alternativas
Q4084092 Engenharia Mecânica
        No contexto tecnológico do século XVIII — a era de ouro da primeira Revolução Industrial —, a fornalha era o "coração" energético de uma máquina térmica. Ela era o componente no qual ocorria a conversão de energia química (do combustível) em energia térmica (calor), a qual era posteriormente utilizada em processos internos, sendo convertida parcialmente em trabalho mecânico.

        Nas máquinas de Newcomen, a fornalha era uma câmara de combustão projetada para alimentar a caldeira. Esta, por sua vez, consistia em um grande recipiente construído com o objetivo de permitir a troca de calor entre a fornalha e a água em seu interior, produzindo geralmente vapor sob altas pressões — o que permite compará-la a uma grande panela de pressão.

         Suponha que uma fornalha produza uma potência térmica máxima de 40 kW e que 25% deste total sejam transferidos para 2 toneladas de água no interior de uma caldeira, inicialmente a 27 °C. Considerando que todas as trocas de calor da caldeira ocorram apenas com a fornalha, adote o calor específico da água como 4 J∙g−1 ∙°C−1 , o calor latente de vaporização da água como 2.160 J/g, a constante de Stefan-Boltzmann como 5,7 × 10−8 W/m2 e o comprimento da onda eletromagnética correspondente à cor vermelha como 700 nm. 

Com base nessas informações, julgue o item que se segue.


A radiação térmica emitida pela caldeira poderia ser detectada por um observador em suas proximidades, ainda que o sistema estivesse no vácuo, pois a irradiação propagada na transferência de calor prescinde de um meio material.

Alternativas
Q4084090 Engenharia Mecânica
        Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento. O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água, conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro. O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.


Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento
das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.
Internet:<https://educapes.capes.gov.br> (com adaptações).

A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m3 , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s2 e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (105 Pa), julgue o item a seguir.


Se a máquina de Newcomen fosse uma máquina térmica ideal, funcionando em um ciclo de Carnot, seu rendimento seria o máximo possível, ou seja, igual a 100%. 

Alternativas
Q4084086 Engenharia Mecânica
        Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento. O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água, conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro. O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.


Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento
das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.
Internet:<https://educapes.capes.gov.br> (com adaptações).

A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m3 , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s2 e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (105 Pa), julgue o item a seguir.


No processo de resfriamento e condensação de vapor descrito no texto, a forma predominante de transferência de calor no vapor se dá por convecção.

Alternativas
Q4083850 Engenharia Mecânica

Considerando princípios de funcionamento e operação de bombas, julgue o item subsecutivo.


A compressão politrópica representa um processo intermediário entre isotérmico e adiabático.

Alternativas
Q4083124 Engenharia Mecânica

Acerca dos processos de transferência de calor, julgue o item a seguir.


A convecção térmica ocorre devido ao movimento de massas de fluidos, como líquidos e gases.

Alternativas
Q4083122 Engenharia Mecânica

Acerca dos processos de transferência de calor, julgue o item a seguir.


Condução térmica é o processo de transferência de calor que ocorre apenas no vácuo.

Alternativas
Q4057032 Engenharia Mecânica
Os ciclos térmicos de potência são fundamentais para a geração de energia, sendo o ciclo de Rankine a base para o funcionamento de usinas termelétricas a vapor. No contexto das leis da termodinâmica aplicadas a máquinas térmicas, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4057030 Engenharia Mecânica
O projeto de trocadores de calor e sistemas de refrigeração deve maximizar a taxa de transferência de energia minimizando o consumo de trabalho externo. Considerando os ciclos de refrigeração e equipamentos térmicos, analise as afirmativas a seguir.

I.No ciclo de refrigeração por compressão de vapor, o fluido refrigerante entra no compressor na fase de vapor superaquecido e sai na fase de mistura líquido-vapor.
II.Trocadores de calor do tipo casco e tubos utilizam chicanas internas para aumentar a turbulência do fluido no casco e melhorar o coeficiente global de transferência de calor.
III.O uso de economizadores em caldeiras industriais visa pré-aquecer a água de alimentação utilizando o calor residual contido nos gases de exaustão da chaminé.

Está correto o que se afirma em: 
Alternativas
Ano: 2026 Banca: UERJ Órgão: UERJ Prova: UERJ - 2026 - UERJ - Engenheiro Mecânico |
Q4042331 Engenharia Mecânica
A velocidade do vento é um fator determinante na análise térmica predial, afetando diretamente as perdas ou os ganhos de calor através do envelope da construção. Em termos físicos, o efeito de resfriamento provocado pelo vento em uma parede externa decorre do:  
Alternativas
Ano: 2026 Banca: UERJ Órgão: UERJ Prova: UERJ - 2026 - UERJ - Engenheiro Mecânico |
Q4042330 Engenharia Mecânica
Materiais isolantes, como a fibra de vidro ou espumas poliméricas, apresentam baixos valores de condutividade térmica efetiva. O mecanismo físico que garante a eficácia desses materiais fundamentase em:
Alternativas
Ano: 2026 Banca: UERJ Órgão: UERJ Prova: UERJ - 2026 - UERJ - Engenheiro Mecânico |
Q4042329 Engenharia Mecânica
No balanço de energia de uma superfície opaca, a parcela de irradiação que efetivamente altera a energia térmica interna do meio é a: 
Alternativas
Ano: 2026 Banca: UERJ Órgão: UERJ Prova: UERJ - 2026 - UERJ - Engenheiro Mecânico |
Q4042328 Engenharia Mecânica
Um sistema de resfriamento pode operar por diferentes modos de transporte de energia entre uma superfície e um fluido adjacente. A distinção fundamental entre os regimes de convecção reside na origem do movimento do fluido, sendo que, na convecção natural, o escoamento:
Alternativas
Ano: 2026 Banca: UERJ Órgão: UERJ Prova: UERJ - 2026 - UERJ - Engenheiro Mecânico |
Q4042326 Engenharia Mecânica
Em uma central termoelétrica a vapor, um engenheiro mecânico acompanha a operação do ciclo e do sistema de rejeição de calor. Após uma intervenção, a bomba do ciclo passou a exigir maior trabalho de eixo para manter a mesma condição de pressurização, enquanto as condições da turbina e o calor fornecido na caldeira permaneceram equivalentes aos do teste anterior. Os efeitos da alteração no trabalho da bomba sobre o trabalho líquido, a eficiência térmica, a taxa de calor e a razão de retorno de trabalho, respectivamente, foram: 
Alternativas
Ano: 2026 Banca: UERJ Órgão: UERJ Prova: UERJ - 2026 - UERJ - Engenheiro Mecânico |
Q4042325 Engenharia Mecânica
Um engenheiro mecânico avalia, em relatório de projeto, um ciclo reversível operando entre dois reservatórios térmicos a temperaturas TH e TC. O mesmo arranjo pode operar como ciclo de potência ou como ciclo de refrigeração/bomba de calor. No ciclo de potência e no ciclo de refrigeração, o trabalho líquido, respectivamente, ocorre:  
Alternativas
Q4032968 Engenharia Mecânica
O sistema de arrefecimento controla a temperatura dos motores de combustão interna Em relação a isso, analise as assertivas:
I. O radiador atua como um trocador de calor entre a água e o ar.
II. A válvula termostática impede que o motor trabalhe frio por muito tempo.
III. A ventoinha força o ar pelas aletas do radiador.
Está(ão) CORRETA(S) 
Alternativas
Q4029895 Engenharia Mecânica
Durante um experimento, uma barra de aço de 1 metro de comprimento é aquecida e sofre um aumento de temperatura de 50 °C. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do aço é aproximadamente

α =12×10−6C

Qual é a variação de comprimento?
Alternativas
Respostas
41: C
42: C
43: C
44: C
45: C
46: E
47: C
48: C
49: C
50: E
51: A
52: A
53: C
54: B
55: D
56: C
57: C
58: B
59: E
60: C