Questões de Concurso Público Transpetro 2011 para Engenheiro Júnior - Mecânica

Uma turbina operando em regime permanente é alimentada com 3 kg/s de vapor d'água a P ₁ e T_1. Nessas condições, a entalpia vale h₁ = 3.150 kJ/kg. O vapor é descarregado da turbina como vapor saturado a P₂ . Nesse estado, h₂ = 2.550 kJ/kg.

Considerando-se as hipóteses usuais para turbina, a velocidade na seção de alimentação de 11 m/s e a velocidade na seção de descarga desprezível, para a potência gerada pela turbina, em kW, tem-se

Na figura acima, estão ilustrados o ciclo ideal de refrigera- ção por compressão de vapor e o ciclo de Carnot.
O processo do ciclo ideal de refrigeração por compressão de vapor, em que calor é rejeitado à pressão constante, é o

Um fluido ideal possui, teoricamente, a seguinte propriedade nula:

O vapor d'água entra em uma turbina adiabática a P ₁ e T₁ com vazão de 5 kg/s e sai a P₂ e T_2. . Considere que a potência produzida pela turbina é de 2,5 MW, e que as variações das energias cinéticas e potencial podem ser desprezadas.
Sabendo-se que a entalpia na entrada da turbina vale 3.500 kJ/kg, o valor da entalpia, em kJ/kg, na saída da turbina, é

A figura acima apresenta a distribuição de temperaturas de um trocador de calor com escoamento contracorrente padrão. Considerando-se esse tipo de trocador de calor e outro semelhante, porém com escoamento paralelo padrão, analise as afirmações a seguir.
I – A temperatura de saída do fluido frio pode ser maior do que a temperatura de saída do fluido quente no arranjo contracorrente, mas não no paralelo.
II – Para as mesmas temperaturas de entrada e de saída, a média log das diferenças de temperaturas no arranjo contracorrente é superior à do paralelo.
III – A área necessária para que ocorra uma dada taxa de transferência de calor é menor no arranjo contra- corrente do que no arranjo paralelo, considerando-se um mesmo valor de U (coeficiente global de transferência de calor) para os dois arranjos.
IV – O trocador com escoamento contracorrente, ao contrário do trocador com escoamento paralelo, proporciona a transferência de calor entre as parcelas mais quentes dos dois fluidos em uma extremidade, assim como entre as parcelas mais frias na outra extremidade

Estão corretas as afirmações