Considere uma cavidade ressonante de Fabry-Perot formada por dois espelhos planos e paralelos separados por um meio de distância d com índice de refração n. Assuma apenas ondas planas de comprimento de onda λ = λ_o /n propagando entre os espelhos, onde λo é o comprimento de onda no vácuo. A condição para ressonância construtiva ocorre quando a fase acumulada da onda depois de uma viagem de ida e volta entre os espelhos é um múltiplo de 2 π, ou seja, 2 dk = 2 πq, onde k = 2 πn / λo é o número de onda na cavidade e q é um inteiro. Considere uma cavidade composta de arsenieto de gálio (GaAs) com n = 3.6 e, d = 20 μm e uma radiação dentro da porção visível do espectro, ou seja, entre 380 nm e 740 nm. O primeiro comprimento de onda da ressonância dentro da porção visível é

Um modelo simples para o ar considera que ele é composto por dois átomos N e O e três moléculas diatômicas N₂, O₂ e NO. Considere o ar fazendo parte de um escoamento hipersônico no qual as temperaturas T atingidas sejam altas o suficiente para excitar modos energéticos translacional, rotacional e vibracional, distinguindo, é claro, os casos M monoatômicos e D diatômicos. Estamos considerando aqui um aquecimento que leva a excitação plena do modo energético vibracional. Sabendo que Ri é a constante do gás associado à espécie i, as energias internas u_g de cada grupo M e D, respectivamente, são dadas por:

O ar pode ser aproximadamente considerado um gás diatômico, uma vez que ele é composto em sua maior parte por N₂ e O₂. O escoamento hipersônico de uma aeronave pelo ar pode fazer com que a temperatura ao redor de sua fuselagem chegue a ordem de 1 000K. As energias cinética e potencial de moléculas diatômicas podem ter modos energéticos translacional, rotacional, vibracional e eletrônico. Quais deles são excitados, totalmente ou parcialmente, em moléculas diatômicas nessas temperaturas?

Em 1687, Newton publicou (Principia, Propositions 34 and sua famosa expressão, C_p = sin² , para o coeficiente de pressão, onde é o ângulo de inclinação da superfície de um corpo em relação ao escoamento incidindo sobre o corpo. Séculos mais tarde, esta expressão tornou-se bastante empregada no cálculo da distribuição de pressão na superfície de veículos hipersônicos. Na obtenção da referida expressão, Newton admitiu algumas hipóteses com relação ao fluido incidindo sobre a superfície inclinada. Considere as seguintes afirmações sobre as hipóteses adotadas por Newton:

I. Newton modelou o fluido como um fluxo de partículas ou moléculas que, ao colidir com a superfície do corpo, conservava a componente tangencial do momentum linear e perdia a componente normal do momentum linear.

II. Newton modelou o fluido como um fluxo de partículas ou moléculas que, ao colidir com a superfície do corpo, conservava a componente normal do momentum linear e perdia a componente tangencial do momentum linear.

III. Newton considerou o movimento direcionado e não o movimento aleatório das partículas ou moléculas do fluido.

IV. Newton considerou o movimento aleatório e não o movimento direcionado das partículas ou moléculas do fluido.

Sobre as afirmações, pode-se dizer que está correto o contido em:

Uma instalação industrial necessita efetuar o aquecimento de 5,6 ºC em uma massa de 100 kg de ar atmosférico. Cogitou- -se, inicialmente, em utilizar um aquecedor elétrico de 2 kW com aproveitamento total do calor gerado pela resistência.

A indústria tem uma máquina de refrigeração que consome 2 kW, funciona com um coeficiente de desempenho de 0,4 e descarrega para o ambiente uma quantidade de calor, ainda não aproveitada. Estudou-se a utilização desse calor para o aquecimento do ar, no lugar da compra do aquecedor elétrico.

Adotou-se o calor específico do ar de 1,0 kJ/kg.ºC e verificou- se que a diferença de tempo de aquecimento do ar entre a máquina de refrigeração e do aquecedor elétrico foi uma das opções a seguir. Assinale aquela que mais se aproxima do tempo correto, em segundos.

Considere um míssil lançado a partir da latitude 43N na direção sul, com velocidade de 1 800 km/h. Calcule a deflexão da sua trajetória devida à força de Coriolis após este ter se deslocado 400 km na direção sul (Considere f = 10^{– 4} s^{– 1}) e assinale a alternativa correta.

Assinale a alternativa correta.

Os componentes básicos de um ciclo de refrigeração por compressão de vapor são:

Assinale a afirmativa correta relacionada com a segurança do trabalho durante os serviços de manutenção e reparo em sistemas de ar condicionado.

A linha de fluido refrigerante líquido que liga o condensador ao dispositivo de expansão de um sistema de refrigeração está perdendo muito calor para o meio externo e, por isso, o fluido refrigerante está vaporizando antes de chegar ao dispositivo de expansão. Qual das medidas deve ser adotada para eliminar o problema?

Com relação aos sistemas de ar condicionado com expansão direta e expansão indireta, pode-se dizer que

Um condicionador do tipo self-contained apresenta o seguinte problema: o compressor funciona, mas não ocorre resfriamento do ar. Qual das possíveis causas a seguir está relacionada com o problema?

A evacuação de um sistema de refrigeração, antes de se fazer a carga de fluido refrigerante, é necessária para retirar os traços de umidade e gases incondensáveis presentes no interior do sistema. O principal problema que os traços de umidade podem causar é

Qual das causas listadas está relacionada com o fato de o compressor não dar partida em splits e self-containeds?

Quando o ar a ser insuflado em um ambiente condicionado atravessa um fan-coil, ele sofre um processo de resfriamento e desumidificação. Esse processo pode ser representado esquematicamente na carta psicrométrica representada por:

Assinale a alternativa correta em relação à manutenção de sistemas de refrigeração e condicionamento de ar.

Em relação a evaporadores, assinale a alternativa correta.

Em relação aos fatores geradores das parcelas da carga térmica (ganhos de calor) em ambientes condicionados, é correto afirmar que

Considere um duto de distribuição de ar circular com diâmetro de 600 mm, pelo qual escoa uma vazão de 10 l/s constante. Após um estreitamento desse tubo, a velocidade de ar passa a ser quatro vezes maior do que a velocidade antes do estreitamento. Nessas condições, o diâmetro do duto após o estreitamento será

Os tipos de compressor atualmente mais utilizados em equipamentos de climatização do tipo mini-split e self-contained são: