Questões de Concurso Sobre turbinas a vapor (elementos, características e classificação) em engenharia mecânica

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Q2234404 Engenharia Mecânica
Turbina a vapor é uma máquina térmica que utiliza a energia do vapor sob forma de energia cinética. Entre seus componentes, a regulagem da velocidade e da potência da turbina, modificando a descarga do vapor, é realizada pelo: 
Alternativas
Q2224146 Engenharia Mecânica
A figura mostrada representa o esquema de funcionamento de uma turbina a vapor, onde W1 é o trabalho executado pela bomba, W2 é o trabalho gerado pela turbina e Q é o calor fornecido ao boiler para aquecer o vapor.
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Após uma análise do ciclo, um engenheiro determinou as entalpias nos quatro pontos mostrados na figura, sendo h1 = 3205 kJ/kg, h2 = 2000 kJ/kg, h3 = 200 kJ/kg, e h4 = 205 kJ/kg. Com esses valores, a eficiência térmica do ciclo é:
Alternativas
Q2221849 Engenharia Mecânica
Determine a eficiência global de um sistema combinado de gerador-turbina, sabendo que a eficiência da turbina é 0,75, a eficiência do sistema de transmissão pelo eixo que conecta a turbina com o gerador é de 0,98 e a eficiência do gerador é de 0,94.
Alternativas
Q2175985 Engenharia Mecânica
Sabe-se que a potência de uma máquina térmica é igual a 15 kW e sua eficiência é igual a 30%. Assumindo que a máquina rejeita 20 kJ de calor por ciclo, os valores aproximados para a energia consumida em um ciclo de operação e o tempo de cada ciclo são, respectivamente: 
Alternativas
Ano: 2023 Banca: UFSC Órgão: UFSC Prova: UFSC - 2023 - UFSC - Engenheiro Mecânico |
Q2168285 Engenharia Mecânica
Sobre a formação e extração de condensado em tubulações de distribuição de vapor, indique se as afirmativas abaixo são verdadeiras (V) ou falsas (F) e assinale a alternativa com a sequência correta de cima para baixo.
( ) A transferência de calor do vapor para o ambiente reduz a temperatura do vapor superaquecido e causa a condensação do vapor saturado. Durante a condensação do vapor saturado, sua temperatura e pressão permanecem constantes.
( ) O condensado formado escorre pelas paredes e escoa ao longo da tubulação por ação da gravidade e do escoamento de vapor, até um ponto em cota mais baixa onde ele é extraído por um purgador. Esse condensado coletado pelos purgadores pode ser retornado para a caldeira com a água de alimentação.
( ) No início da operação de uma tubulação de vapor, a taxa de formação de condensado é mínima, já que as tubulações ainda não estão quentes o suficiente para perder calor para o ambiente externo.
( ) Derivações de tubulação principais devem ser instaladas na parte superior da tubulação, a fim de evitar a drenagem de condensado das tubulações principais para as tubulações secundárias, inundando a tubulação secundária.
( ) Os purgadores são instalados aproximadamente a cada 30 m a 50 m ao longo de tubulações longas horizontais e aproximadamente a cada 15 m em tubulações com inclinações que crescem na direção de escoamento do vapor. Purgadores também devem ser instalados em pontos baixos da tubulação e no pé de tubulações verticais.
Alternativas
Ano: 2023 Banca: UFSC Órgão: UFSC Prova: UFSC - 2023 - UFSC - Engenheiro Mecânico |
Q2168283 Engenharia Mecânica
Sobre o projeto de tubulações de distribuição de vapor, analise as afirmativas abaixo e assinale a alternativa correta.
I. O volume específico do vapor saturado seco diminui com o aumento da pressão. Portanto, a distribuição de vapor em pressão mais elevada reduz as dimensões da tubulação e componentes, reduzindo o custo de investimento em tubulações, componentes e isolamento térmico. A pressão de distribuição é então reduzida no ponto de utilização para as pressões de operação dos equipamentos.
II. O sistema de classificação de tubos de aço carbono do Instituto de Petróleo Americano (API) (normalizado pelas normas NBR 5580 e NBR 5590) identifica as tubulações pelo seu diâmetro nominal em milímetros e pelo schedule (SCH), o qual se relaciona com a máxima pressão nominal de operação da tubulação.
III. O isolamento térmico em tubulações de vapor é utilizado para reduzir a transferência de calor para o ambiente, proteger a tubulação da ação do meio ambiente e evitar a exposição ao contato da tubulação quente. O isolamento é formado usualmente por uma camada de isolante em lã de rocha ou lã de vidro, coberta externamente por uma chapa fina de alumínio liso ou corrugado.
IV. A pressão de fornecimento de vapor necessária na caldeira é especificada como 20% maior que a pressão na entrada dos equipamentos que serão alimentados, como forma de prover uma margem de operação segura.  
Alternativas
Q2017975 Engenharia Mecânica
O ciclo Rankine com reaquecimento apresenta uma extração após a turbina de alta pressão, onde a vazão é enviada novamente para o gerador de vapor e, em seguida retorna para a turbina de baixa pressão. O enunciados que apresenta uma informação verdadeira sobre o ciclo ou seus equipamentos é:
Alternativas
Q2017974 Engenharia Mecânica
O ciclo Brayton com intercooler consiste no uso de trocador de calor entre os estágios de compressão. O enunciado que apresenta uma informação verdadeira sobre o ciclo ou seus equipamentos é: 
Alternativas
Q2017968 Engenharia Mecânica
O ciclo Rankine regenerativo apresenta uma extração após a turbina de alta pressão, onde parte da vazão é enviada para um aquecedor de água de alimentação aberto para ser misturada com líquido comprimido antes de retornar ao gerador de vapor. O enunciado que apresenta uma informação verdadeira sobre o ciclo ou seus equipamentos é:
Alternativas
Q2017967 Engenharia Mecânica
As turbinas hidráulicas operam convertendo energia de um escoamento em energia mecânica. A escolha do melhor tipo de turbina para cada aplicação depende do conhecimento de sua operação e de suas limitações. O enunciado que apresenta uma informação verdadeira sobre as turbinas hidráulicas é:
Alternativas
Q1971346 Engenharia Mecânica
O vapor d’água entra em uma turbina bem isolada operando em regime permanente, com uma entalpia específica (diagrama de Mollier) de 3.015,4 kJ/kg e com uma velocidade de 10 m/s. O vapor d’água se expande até a saída da turbina com entalpia específica de 2.415,4 kJ/kg e velocidade de escoamento de 90 m/s. A vazão mássica é 12,0 kg/s. A potência desenvolvida pela turbina, desprezando os efeitos da energia potencial, é, em kW, de:
Alternativas
Q1908573 Engenharia Mecânica

Com relação a um sistema de cogeração em uma indústria, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.


( ) Permite produção de energia elétrica como um subproduto da geração de calor.

( ) O processo inicia-se com uma turbina a vapor e, em uma segunda etapa, com uma turbina a gás.

( ) O gás utilizado no processo é obtido através de uma caldeira de recuperação.


As afirmativas são, respectivamente,

Alternativas
Q1894341 Engenharia Mecânica
Acerca de turbinas a vapor, julgue o item subsecutivo.  

Se a razão entre a massa de vapor presente e a massa total da substância que adentra a turbina for igual a 1, há somente vapor seco.
Alternativas
Q1894149 Engenharia Mecânica
A respeito dos processos termodinâmicos e das características de máquinas, como turbinas e compressores, julgue o item a seguir.

Nas turbinas de ação, o vapor não sofre expansão ao passar pelas palhetas do rotor.
Alternativas
Q1893556 Engenharia Mecânica

Julgue o item a seguir, em relação a máquinas de fluxo.


Se um escoamento entre pás de turbinas a vapor não apresenta variação de pressão e não existem irreversibilidades, então não há variações no valor da velocidade relativa durante o escoamento entre as pás. 

Alternativas
Q2265997 Engenharia Mecânica

Observe a seguinte imagem:


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Considerando as irreversibilidades e as perdas experimentadas pelo fluido de trabalho quando este circula através de um circuito fechado do ciclo de Rankine, é correto afirmar que 

Alternativas
Q2265996 Engenharia Mecânica


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Considere um ciclo de Rankine ideal, no qual a taxa de transferência de calor da fonte de energia para o fluido de trabalho, por unidade de massa passando pela caldeira, é de 4.000 kJ/kg, e o calor por unidade de massa de fluido de trabalho passando através do condensador que é transferido para o fluido de trabalho para a água de arrefecimento é de 2.600 kJ/kg. Nesse caso, a eficiência térmica do ciclo de Rankine ideal é igual a 

Alternativas
Q1863843 Engenharia Mecânica
O fluido de trabalho deixa o estator de uma turbina axial com velocidade de 600 m/s e ângulo de 53°. A velocidade periférica do rotor dessa turbina é de 210 m/s, a velocidade meridional é constante e o escoamento absoluto deixa o rotor na direção axial. Admitindo cos(53°) = 0,6, o ângulo que a direção da velocidade relativa faz com a direção meridional na entrada do rotor vale:
Alternativas
Q1847212 Engenharia Mecânica
A vazão de um vapor que ao passar por uma turbina adiabática, expande-se para gerar uma potência de 500 kW é igual a: Dados para o vapor: - Condições iniciais, Entalpia (H1) = 4800 kJ/kg; - Condições finais, Entalpia (H2) = 2300 kJ/kg. 
Alternativas
Ano: 2021 Banca: FGV Órgão: IMBEL Prova: FGV - 2021 - IMBEL - Engenheiro Mecatrônico |
Q1755640 Engenharia Mecânica
A figura a seguir apresenta um Diagrama T-S do Ciclo Rankine.
Imagem associada para resolução da questão Assinale a opção que indica a técnica que pode ser utilizada para se aumentar o rendimento desse tipo de ciclo.
Alternativas
Respostas
41: A
42: B
43: A
44: D
45: C
46: C
47: D
48: C
49: E
50: E
51: E
52: E
53: C
54: C
55: C
56: C
57: A
58: C
59: C
60: B