Questões de Concurso Sobre termodinâmica em engenharia mecânica

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Q483524 Engenharia Mecânica
Um conjunto cilindro-pistão contém 0,2 kg de um determinado gás a 50 o C e a pressão P1 . Tal gás é comprimido até a temperatura de 150 o C e a pressão P2 . O valor do trabalho realizado sobre o gás é de 20 kJ. Sabendo-se que o calor específico do gás é

cv = 0,6 kJ/(kg . K),

tem-se para o calor transferido no processo, em kJ,
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Q463489 Engenharia Mecânica
Reações invariantes são aquelas em que ocorrem a
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Q463485 Engenharia Mecânica
Um conjunto cilindro-pistão sem atrito contém 3 kg de uma substância pura. A pressão, o volume específico e a energia interna da substância no estado inicial são iguais a 200 kPa, 0,2 m3 /kg e 1.010 kJ/kg. Transfere-se calor à substância em um processo à pressão constante até que ela atinja um estado final, em que o volume específico e a energia interna são iguais a 1,0 m3 /kg e 2.600 kJ/kg.

O calor transferido nesse processo, em kJ, é dado por
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Q463484 Engenharia Mecânica
Um conjunto cilindro-pistão sem atrito contém 3 kg de uma substância pura. A pressão, o volume específico e a energia interna da substância no estado inicial são iguais a 200 kPa, 0,2 m3 /kg e 1.010 kJ/kg. Transfere-se calor à substância em um processo à pressão constante até que ela atinja um estado final, em que o volume específico e a energia interna são iguais a 1,0 m3 /kg e 2.600 kJ/kg.

O trabalho realizado nesse processo, em kJ, é dado por
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Q463482 Engenharia Mecânica
Considere uma esfera oca utilizada para armazenar uma determinada substância. Tal esfera possui condutividade térmica constante, e as superfícies interna e externa estão expostas a fluidos com diferentes temperaturas.

Para condições de estado estacionário sem geração de calor, a forma apropriada da equação de calor unidimensional é dada por
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Q463481 Engenharia Mecânica
Um condensador que opera em regime permanente é alimentado com 1,5 kg/s de um fluido refrigerante a P1 , T1 = 40 o C e h1 = 300 kJ/kg. Na saída, o fluido é descarregado a P2 , T2 = 12 o C e h2 = 60 kJ/kg.

A taxa de transferência de calor, em módulo, associada a esse fluido, em kW, vale
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Q463479 Engenharia Mecânica
Um dos lados de uma parede plana é mantido a 100 °C, enquanto o outro troca calor por convecção com um ambiente a 25°C, conforme ilustra a figura.

Imagem associada para resolução da questão

A condutividade térmica da parede é de 1,6 W/(m. o C).
Considerando os processos de condução e de convecção presentes, o fluxo de calor unidimensional, em W/m2 , é
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Q463477 Engenharia Mecânica
O adimensional que fornece uma medida da transferência de calor por convecção, que ocorre em uma superfície, e que corresponde ao gradiente de temperatura adimensional na superfície, é o número de
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Q443219 Engenharia Mecânica
Ao dimensionar-se um ciclo de refrigeração por compressão de vapor, é comum considerar-se o compressor operando em regime permanente por meio de um processo adiabático e isentrópico. Nesse contexto, assinale a alternativa que apresenta o significado de um processo adiabático.
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Q443216 Engenharia Mecânica
Sobre o calor sensível, é correto afirmar que:
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Q431460 Engenharia Mecânica
Ao final de uma expansão isotérmica, onde T = 100 K, uma quantidade de um gás ideal correspondente aimagem-177.jpg moles quadruplica seu volume, que inicialmente era V1 = 10 litros.  Qual o calor absorvido pelo gás ideal durante essa expansão?
Dados:
• ln 2 = 0,69
• Constante dos gases R = 8,3 J/(K.mol)
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Q431420 Engenharia Mecânica
imagem-036.jpg

Um trocador de calor de tubo duplo é composto por dois tubos concêntricos. Pelo tubo interno, passa o fluido quente, a ser refrigerado, e, pelo tubo externo, passa o fluido refrigerante. O perfil de temperatura em função da posição no tubo desse trocador de calor é dado pela figura.

Pela análise desse perfil de temperatura, tem-se que o(a)
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Q431419 Engenharia Mecânica
Uma haste metálica de 1,0 m de comprimento e área de 100 cm² é colocada em contato com dois reservatórios térmicos, tal que cada uma de suas extremidades esteja em contato com apenas um dos reservatórios. A diferença de temperatura entre os reservatórios é de 100 °C, e a condutividade térmica do metal é de 5,0.10-2 [cal/s.m.°C].

O módulo da taxa de transferência de calor, em cal/s, através da haste é
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Q431418 Engenharia Mecânica
imagem-035.jpg

Em um sólido, a quantidade de energia E varia com a temperatura, como apresentado no gráfico. As trocas de energia são feitas na forma de calor.

Sabendo-se que o sólido possui massa de 0,50 kg, o calor específico desse sólido é
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Q431398 Engenharia Mecânica
O ciclo de Rankine é o modelo ideal para uma unidade motora simples a vapor.

Nesse ciclo, o fluido de trabalho
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Q431397 Engenharia Mecânica
O rendimento η do ciclo ideal de Rankine pode ser escrito em função do calor fornecido ao ciclo, qH, e do calor rejeitado, qL , como
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Q431396 Engenharia Mecânica
As centrais modeladas pelo ciclo Brayton podem operar tanto em sistema aberto quanto em sistema fechado.

Os principais equipamentos utilizados na operação em sistema fechado são:
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Q431395 Engenharia Mecânica
imagem-015.jpg

O gráfico acima representa o diagrama p-v para o ciclo padrão a ar Brayton. Considerando para o ar k = 1,4, o rendimento ? desse ciclo é escrito como
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Q431375 Engenharia Mecânica
Em um processo termodinâmico, um líquido de massa 10,0 g é vaporizado à pressão atmosférica de forma que seu volume varia em 0,12 m³ . Considere a pressão atmosférica igual a 1,0 × 105 Pa, o calor de vaporização do líquido igual a 500 cal/g e 1 cal = 4,0 J.

A variação de energia interna do fluido, durante o processo, em kcal, é de
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Q431374 Engenharia Mecânica
Uma máquina térmica opera ciclicamente absorvendo, a cada ciclo, calor QA = 2.400 kJ de uma fonte quente a TQ = 600 K e rejeitando calor QR = 1.800 kJ em uma fonte fria com TF = 300 K.

O rendimento r da máquina e a variação total da entropia do sistema e reservatórios, ΔST, ao final de 1 ciclo da máquina são, respectivamente,
Alternativas
Respostas
1141: C
1142: B
1143: E
1144: A
1145: B
1146: D
1147: C
1148: A
1149: A
1150: B
1151: E
1152: A
1153: B
1154: D
1155: A
1156: E
1157: A
1158: C
1159: E
1160: A