Questões de Concurso
Sobre termodinâmica em engenharia mecânica
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Para que a transferência de calor por condução seja possível, é necessário um meio material condutor sólido, sujeito a um gradiente de temperatura.
Se os parâmetros ambientais do espaço climatizado são mantidos em seus níveis ótimos para as condições de atividade metabólica e vestimenta em uso, então, um voto médio predito (PMV) nulo deverá ser obtido. Em tal situação o percentual de ocupantes insatisfeitos (PPD) no ambiente será também nulo.
Em relação ao conforto térmico proporcionado por um ambiente climatizado, julgue o item subsecutivo.
Para manter o conforto térmico dos ocupantes de um ambiente climatizado, é suficiente manter a temperatura de bulbo seco do ar e a umidade relativa dentro dos limites definidos pelas normas.

Se o ar no estado A entrar em contato com uma superfície cuja temperatura seja menor que 20 oC, a quantidade de umidade no ar diminuirá.

O processo A-B é um processo de resfriamento evaporativo.
O fator de incrustação de um trocador de calor depende da temperatura de funcionamento e da velocidade dos fluidos, assim como do tempo de serviço. Pode-se dizer que a incrustação aumenta com o(a)
A parede ilustrada na figura possui 0,2 m de espessura e 0,4 W/m.K de condutividade térmica. A taxa de transferência de energia por condução através de 1 m2 de área da parede é 0,2 kW.
Qual a diferença de temperatura entre os lados da parede, em K?

A emissividade, ε, é uma propriedade da superfície que indica a eficiência da superfície irradiante.
O intervalo que compreende tal parâmetro é dado por
Para o resfriamento de uma câmara, cujas paredes são de concreto, é requisito de projeto que as seguintes propriedades sejam atendidas:

Qual será a taxa de transferência de calor que o equipamento de resfriamento deverá garantir para o resfriamento desta
área da parede?
Julgue o item a seguir, acerca dos processos e conceitos relacionados aos ciclos de turbinas a vapor.
Em um ciclo combinado de turbina a gás e turbina a vapor, a
caldeira do ciclo a vapor é substituída por um trocador de calor
que transfere energia dos gases de exaustão de uma ou mais
turbinas a gás para a substância de trabalho do ciclo Rankine.
Julgue o item a seguir, acerca dos processos e conceitos relacionados aos ciclos de turbinas a vapor.
Em um ciclo a vapor de geração de potência, a eficiência
térmica do ciclo pode ser aumentada pela diminuição da
pressão no condensador, desde que a temperatura de saturação
nesse dispositivo mantenha-se acima da temperatura do meio
para o qual o condensador dispense calor.
Com base nos conceitos da termodinâmica clássica aplicados a compressores alternativos, motores de combustão interna e turbinas a gás, julgue o seguinte item.
Em um processo de compressão de um gás ideal em um
compressor alternativo ideal de dois estágios com
inter-resfriamento, em que o trocador de calor seja perfeito e
a temperatura do gás após o resfriamento seja igual à
temperatura inicial antes da primeira compressão, se as razões
de compressão entre os estágios forem iguais, então os
trabalhos de compressão de cada estágio também serão iguais.
Com base nos conceitos da termodinâmica clássica aplicados a compressores alternativos, motores de combustão interna e turbinas a gás, julgue o seguinte item.
A eficiência térmica do ciclo Brayton das turbinas a gás que
operem entre dois níveis de temperatura fixos será tanto maior
quanto maior for a razão entre as pressões da substância de
trabalho antes e depois do processo de compressão do ciclo.
Tendo em vista os aspectos teóricos e práticos da teoria de transferência de calor, julgue o item subsecutivo.
A eficiência de uma aleta é definida como a razão entre a taxa
de transferência de calor através de uma superfície com área
igual à da base da aleta e a taxa de transferência de calor real
através dessa aleta.
Tendo em vista os aspectos teóricos e práticos da teoria de transferência de calor, julgue o item subsecutivo.
Um pequeno corpo encontra-se à temperatura T e está
armazenado em um grande recinto isotérmico cuja temperatura
também é T, de maneira que esse recinto pode ser considerado
uma cavidade negra. Nessas condições, a absortividade
hemisférica e a emissividade hemisférica do corpo serão iguais.
Tendo em vista os aspectos teóricos e práticos da teoria de transferência de calor, julgue o item subsecutivo.
Se a temperatura média aritmética for usada em lugar da
temperatura média logarítmica para calcular a taxa de
transferência de calor de um trocador de calor do tipo casca e
tubo, o resultado obtido superestimará o valor real.
Tendo em vista os aspectos teóricos e práticos da teoria de transferência de calor, julgue o item subsecutivo.
Supondo que um escoamento laminar ocorra nas vizinhanças
imediatas de uma placa plana cuja temperatura seja mantida
constante e superior à temperatura do escoamento não
perturbado, que, nessas condições, se formem camadas-limites
hidrodinâmica e térmica e sabendo que o número de Prandtl do
fluido é igual a 1,0 × 10-3
, é correto afirmar que a
camada-limite térmica é mais espessa que a camada-limite
hidrodinâmica.
Tendo em vista os aspectos teóricos e práticos da teoria de transferência de calor, julgue o item subsecutivo.
A resistência térmica de uma camada isolante cilíndrica que
reveste uma tubulação cresce linearmente com a razão entre os
raios externo e interno da camada.
Considere que a câmara do dispositivo cilindro-pistão ilustrado na figura acima contenha certa quantidade de água pura e que o pistão possa correr livremente, de forma que a água esteja sempre sob pressão constante. Esse sistema, que é perfeitamente adiabático, conta com um aquecedor elétrico que é ligado durante um intervalo de tempo finito. Com base nessas considerações e desprezando variações de energia cinética e potencial sofridas pela água, julgue o item que se segue.
Se o estado inicial da água for o ponto crítico, então,
conhecendo-se a temperatura ao final do processo, será
possível determinar todas as outras propriedades
termodinâmicas da substância de trabalho.
