Questões de Concurso Sobre termodinâmica em engenharia mecânica

Foram encontradas 1.485 questões

Q2017965 Engenharia Mecânica
Conforme ilustrado na figura abaixo, um sistema executa um ciclo de potência enquanto recebe 750 kJ por transferência de calor a uma temperatura de 1500 K e descarrega 100 kJ por transferência de calor a uma temperatura de 500 K. Outra transferência de calor do sistema ocorre a uma temperatura de 1000 K. 

Imagem associada para resolução da questão


De acordo com a igualdade de Clausius, é CORRETO afirmar:
Alternativas
Q2017958 Engenharia Mecânica
Uma bomba de calor para aquecimento de piscinas apresenta alto desempenho e economia. A cada kW consumido, 5 kW são devolvidos em forma de energia térmica, mantendo a água da piscina aquecida. Considerando o funcionamento padrão de uma bomba de calor, os valores do trabalho do ciclo, em kW, a energia para aquecimento, em kW, e o coeficiente de performance (COP) são, respectivamente: 
Alternativas
Q2017948 Engenharia Mecânica

Imagem associada para resolução da questão


Esse aço ABNT H13 foi austenitizado em forno tipo mufla a 1050°C e, em seguida, resfriado em água. Em seguida, foi aquecido nas temperaturas de 100 a 700°C em tempos de 15, 60, 120, 180, 240 e 480 min. Posteriormente, mediu-se a dureza na escala HRC (Gráfico 1).


Imagem associada para resolução da questão


Justifique a classificação do aço ABNT H13 como ferramenta a partir Gráfico 1. Qual é a razão de utilizar a temperatura de 1050°C na austenitização? O que é austenitização?

Alternativas
Q1971349 Engenharia Mecânica
Trocadores de calor a placas utilizam placas fabricadas com materiais nobres, como inox, hastelloy, titânio, incolloy, níquel, zircônio, entre outros, para resistirem à corrosão. As placas desse tipo de trocador, não hermético (não brasado), são separadas por um agente de vedação que, quando pressionado (comprimido pelo aperto na montagem), promove a vedação dos fluidos que escoam sobre as faces das placas. Os materiais USUALMENTE empregados para essa vedação IMPEDEM que o trocador trabalhe em temperaturas, em o C, superiores a
Alternativas
Q1971347 Engenharia Mecânica
A água ingressa a 80 ºC em um tubo de diâmetro 1" (25,4 mm) com v = 2 cm/s. A espessura do tubo é desprezível. São dadas as seguintes propriedades da água: ρ = 985 kg/m3; C = 4,18 J/g• ºC; K = 0,651 W/m• ºC; hágua = 143,4 W/m2 •K. Sabendo-se que o tubo tem 3 m de extensão e que sua temperatura é ttubo = 60 ºC = constante em toda sua extensão, então a temperatura de saída da água, em ºC, é de
Alternativas
Q1971339 Engenharia Mecânica
Vapor se expande em uma turbina que opera a 10 bar e 900 K (diagrama de Mollier he = 1.260 kJ/kg) saindo da mesma a 1 bar e 500 K (diagrama de Mollier hs = 760 kJ/kg). A velocidade na entrada é pequena, comparada com a velocidade na saída, cujo valor é 100 m/s. A turbina opera em regime permanente e desenvolve uma potência de 2.970 kW. A transferência de calor entre a turbina e sua vizinhança, juntamente com os efeitos da energia potencial é desprezível. Nessas condições a área de escoamento do vapor na saída da turbina, em m2, é:

Dado:
A densidade do vapor vale 0,627 kg/m3
Alternativas
Q1956828 Engenharia Mecânica
As ciências térmicas fazem uso dos modelos laboratoriais para realização de projetos de engenharia. Com o levantamento de dados adimensionais coletados nesses ensaios, é possível obter uma boa expectativa do comportamento do sistema a ser projetado e, assim, fazer o dimensionamento adequado.
A coluna da esquerda apresenta os números adimensionais aplicados em processos de transferência de calor e de escoamento de fluidos e a da direita, sua característica ou aplicação em virtude do fenômeno físico. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.

1- Número de Prandtl
2- Coeficiente de resistência de Darcy-Weisbach
3- Número de Biot
4- Número de Rayleigh
( ) Oferece o regime de escoamento da convecção natural, pois representa a relação entre as forças de campo de empuxo com as forças viscosas.
( ) Faz uma relação entre a transferência de calor por condução do corpo imerso em um fluido e a transferência de calor convectiva na superfície desse corpo.
( ) É a razão da taxa de difusão viscosa pela taxa de difusão térmica.
( ) Parâmetro aplicado para determinação de perda de carga e depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa.

Marque a sequência correta.
Alternativas
Q1956821 Engenharia Mecânica
Um incêndio iniciou em recinto com uma grande quantidade de papel, sendo este o único elemento combustível desse ambiente. Na parte superior do recinto, há um reservatório de água com capacidade de 1000 litros. É sabido que, no momento do incêndio, não houve abastecimento de água e também não ocorreu consumo ou vazamento de água. Pela investigação levantada, foi admitido que o recinto estava isolado com paredes de comportamento adiabático. Também é assumida a hipótese que todas as outras coisas, incluindo o papel e a parede desse recinto, com a exceção da água que estava contida nesse reservatório, possuem capacidade térmica desprezível. No início do incêndio, o reservatório de água estava cheio, no entanto, devido à queima total e completa do papel, o incêndio foi extinto, e devido ao calor ocorreu evaporação de 64% da água existente no reservatório. Adicionalmente é admitido que a água, após entrar no estado de vapor, logo se exauria do recinto.

Considerar:
• entalpia de vaporização da água: 2250 kJ/kg
• entalpia da água líquida na temperatura ambiente: 100 kJ/kg
• entalpia da água líquida saturada: 420 kJ/kg
• admitir a energia interna da água líquida aproximadamente igual a sua entalpia
• poder calorífico inferior do papel: 16000 kJ/kg
• densidade da água líquida: 1000 kg/m³

Assinale a quantidade de papel queimado que continha esse recinto. 
Alternativas
Q1950413 Engenharia Mecânica
Os ciclos termodinâmicos são processos que um sistema realiza a fim de se obter trabalho do sistema ou de se realizar trabalho sobre o sistema. São considerados ciclos termodinâmicos os seguintes, EXCETO:
Alternativas
Q1935580 Engenharia Mecânica
Ponto de fulgor à pressão constante é a temperatura
Alternativas
Q1924695 Engenharia Mecânica
Sabe-se que o número de Nusselt para transferência de calor laminar em um tubo circular é 48/11.
Para um tubo com raio de 5 cm e um fluido com condutividade térmica de 0,5 W m-1 K-1 , o coeficiente de transferência de calor convectiva entre o fluido e o tubo, em W m-2 K-1 , é 
Alternativas
Q1923913 Engenharia Mecânica

Um refrigerador doméstico com coeficiente de desempenho igual a 1,5 consome, em seu acionamento, 100 W, transferindo calor para o ambiente.

Qual a taxa de transferência de calor, em W, transferida para o ambiente? 

Alternativas
Q1923912 Engenharia Mecânica

No estudo da Convecção, é usual aplicar a Análise Dimensional, de modo que um experimento eficiente seja bem realizado para o modelo e que os seus resultados possam ser úteis para o protótipo. Após a sequência de passos, a situação mais geral envolve a seguinte expressão:

Nu = f (Re, Gr, Pr)

Nessa relação, Nu é o número de Nusselt, Re é o número de Reynolds, Gr é o número de Grashof, e Pr é o número de Prandtl. Considere dois experimentos, M (modelo) e P (protótipo). 


Para se obter o número de Nusselt (Nu) para o protótipo, a partir do mesmo número para o modelo, conclui-se que

Alternativas
Q1923911 Engenharia Mecânica

Considere a troca de calor em regime permanente, supondo, ainda, que a temperatura da face esquerda de uma parede seja Tq e que a temperatura da face direita da mesma parede seja Tf.

Em igualdade de outras condições, para aumentar a troca de calor entre dois ambientes por Condução, deve-se

Alternativas
Q1920873 Engenharia Mecânica

Considere o calor trocado em regime permanente entre dois ambientes separados por uma parede de espessura L e condutividade térmica k.

Tendo em vista o calor trocado entre os dois ambientes, a(o)

Alternativas
Q1912914 Engenharia Mecânica
A ideia de que a massa específica do ar é proporcional à pressão atmosférica prevê que a pressão diminui exponencialmente com a altitude.
Nessas condições, a altitude na qual a pressão atmosférica é a metade de seu valor no nível do mar é de, aproximadamente,
(Pressão atmosférica ao nível do mar: 1 atm ≈ 105 N/m2 . Massa específica do ar à pressão atmosférica = 1,3 kg/m3 , g = 10 m/s2 e ln 2 ≈ 0,69)
Alternativas
Q1911490 Engenharia Mecânica
A pressão absoluta ao nível do mar, a 0°C, é de aproximadamente:
Alternativas
Q1911487 Engenharia Mecânica
É desejado resfriar 0,5 kg de um gás em um conjunto cilindro-pistão. No processo de expansão, a relação pressão-volume é constante e a variação de energia cinética ou potencial é desprezível. Sabendo que a energia interna específica do gás no processo é de -60 kJ/kg e o trabalho produzido é de +18 kJ, calcule a transferência de calor líquida, Q, para o processo. 
Alternativas
Q1911486 Engenharia Mecânica
A variação da energia interna de um sistema termodinâmico equivale à diferença entre quantidade de calor absorvido pelo sistema e o trabalho por ele realizado. Esse enunciado refere-se à: 
Alternativas
Q1908575 Engenharia Mecânica

Relacione os processos de transferência de calor a seguir com suas respectivas características. 


1. Convecção

2. Radiação

3. Condução


( ) processo de transferência por ondas eletromagnéticas, que ocorre independentemente do meio.

( ) processo executado pelo escoamento de um fluido, que atua como transportador de energia.

( ) processo onde há um gradiente de temperatura em um meio estacionário, sólido ou fluido.


Assinale a opção que indica a relação correta na ordem apresentada. 

Alternativas
Respostas
621: A
622: C
623: E
624: B
625: E
626: A
627: B
628: B
629: C
630: E
631: B
632: D
633: D
634: C
635: A
636: C
637: D
638: E
639: B
640: B