O estado termodinâmico de um sistema é definido por um conjunto de propriedades termodinâmicas, entre as quais a temperatura. Kelvin é a escala de temperatura termodinâmica, na qual a temperatura do ponto triplo da água é 273,16 K. Considerando essa referência, o ponto de vapor da água à pressão de 1 atm corresponde à temperatura de:

Sobre a primeira lei da termodinâmica, considere as afirmativas abaixo:

1. A primeira lei da termodinâmica pode também ser chamada de lei da conservação da energia, pois enuncia que a energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser transformada de uma forma para outra.
2. Num sistema isolado, não entra ou sai, nem massa, nem calor ou trabalho durante o intervalo de tempo considerado entre t1 e t2. Pode haver trocas entre as energias potencial, cinética e interna dentro do sistema, mas a energia total do sistema permanece inalterada.
3. Num sistema fechado, não há nenhuma massa entrando ou saindo do sistema, entretanto pode haver troca de calor ou trabalho com os arredores do sistema considerado.
4. Num sistema aberto, massas podem entrar ou sair, entretanto calor ou trabalho não podem ser trocados com os arredores do sistema considerado.

Assinale a alternativa correta.

Uma máquina térmica que utiliza gás perfeito e funciona de acordo com o ciclo teórico de Carnot recebe, em 30 minutos, 1000 kJ de calor de uma fonte à temperatura de 600 ºC e descarrega na fonte fria à temperatura de 60 ºC. Sobre essa máquina, considere as afirmativas abaixo: [Utilize valores aproximados com duas casas decimais]

1. A eficiência térmica é 0,9.
2. O trabalho fornecido é 900 kJ.
3. O calor descarregado é 100 kJ.
4. A potência fornecida é 0,34 kW.

Assinale a alternativa correta.

O físico alemão Clausius, em 1850, provou por uma desigualdade que, aplicando apenas a primeira lei da termodinâmica, não se podia explicar o balanço térmico dos sistemas. A segunda lei da termodinâmica estabelece uma nova propriedade que pode mostrar se o sistema está ou não em completo equilíbrio e daí indicar se a mudança de estado do sistema será ou não possível. Essa propriedade Clausius chamou de:

Para um mol de um gás perfeito, é válida a expressão pv RT . Considere que um mol desse gás perfeito sofreu uma transformação do estado 1 para o estado 2 em um sistema fechado. Na coluna da esquerda são apresentadas expressões que caracterizam os diferentes tipos de transformações apresentadas na coluna da direita. Numere a coluna da direita de acordo com a coluna da esquerda.

Assinale a alternativa que apresenta a seqüência correta da coluna da direita, de cima para baixo.  

Considere o escoamento de um fluido incompressível em um tubo retilíneo de aço galvanizado, em regime permanente. Para esse escoamento, considere as afirmativas abaixo: 

1. O Número de Reynolds para esse escoamento é Re = 48000 e, portanto, é um escoamento laminar.

2. Em dois pontos distintos 1 e 2 dessa tubulação, vale a expressão: 

3. hf é a perda de carga entre os pontos 1 e 2 e pode ser calculada pela expressão:

4. A expressão apresentada na afirmativa 3 é conhecida como equação de Bernouilli.

Assinale a alternativa correta. 

Considere o escoamento de água, em regime permanente e turbulento, numa tubulação constituída de tubos de aço galvanizado de 100 milímetros de diâmetro interno, coeficiente de atrito de 0,02 e comprimento de 100 metros. O desnível entre o ponto inicial e final dessa tubulação é de 20 metros. A água escoa com velocidade de 2 m/s e a aceleração da gravidade deve ser considerada igual a 10 m/s2. Utilizando a expressão de Darcy-Weisbach, qual é a perda de carga devido a esse escoamento nessa tubulação?

Bombas hidráulicas podem funcionar associadas. Inicialmente, em uma instalação de recalque de água, funcionava uma única bomba centrífuga. Desejando-se aumentar a vazão de recalque, optou-se por associar em paralelo duas bombas iguais à primeira. Assim, formou-se um banco de três bombas centrífugas iguais, duas delas operando simultaneamente associadas em paralelo e a terceira como reserva. Com base nos dados apresentados, considere as afirmativas abaixo:

1. Se a vazão inicial do sistema com uma única bomba era Q0, após a associação descrita a vazão total do conjunto de bombas associadas passou a ser 3 x Q0.

2. Se a vazão inicial do sistema com uma única bomba era Q0, após a associação descrita a vazão total do conjunto de bombas associadas passou a ser 2 x Q0.

3. Se a vazão total da associação é Qt, a vazão em cada uma das bombas operando associada é Qt/3.

4. Se a vazão total da associação é Qt, a vazão em cada uma das bombas operando associada é Qt/2.

Assinale a alternativa correta.

Um sistema de recalque de água opera de acordo com as curvas abaixo. Sabe-se que, no ponto de funcionamento da bomba, o NPSHr = 2,4 mca e o NPSHd = 6,2 mca. Assinale a alternativa que corresponde aproximadamente à potência absorvida no eixo da bomba e ao comportamento da bomba quanto à cavitação. 

Uma bomba centrífuga em uma determinada instalação de recalque de água operava, quando nova, com vazão de 30 m3/h e altura de 12 mca. Depois de algum tempo verificou-se que a mesma bomba passou a operar com vazão de 21 m3/h e altura de 18 mca. Sobre as possíveis causas desse problema, considere os itens abaixo:

1. Redução do nível do reservatório de sucção.

2. Redução do nível do reservatório de recalque.

3. Incrustação nas tubulações.

4. Vazamento no flange de saída da bomba.

São possíveis causas desse problema:

Quando um corpo que está a uma determinada temperatura cede calor a outro corpo ou ao meio que o circunda, ocorre um fenômeno chamado transmissão de calor. Em relação ao fenômeno da transmissão de calor, numere a coluna da direita de acordo com a coluna da esquerda.

( ) Condução. ( ) Convecção Forçada. ( ) Convecção Natural. ( ) Radiação.

1. Forma predominante de transmissão de calor que pode ocorrer no vácuo por meio de ondas eletromagnéticas, em uma determinada faixa de comprimento de onda, emitidas por um corpo.
2. Forma predominante de transmissão de calor que ocorre numa barra metálica devido ao aumento da energia cinética de suas partículas, causada por uma excitação térmica em uma de suas extremidades.
3. Forma predominante de transmissão de calor em que uma partícula fluida em contato com uma superfície aquecida absorve calor e torna-se menos densa, afastando-se então da superfície aquecida, dando lugar a uma outra partícula fluida mais fria, que repetirá o processo da primeira, e assim por diante.
4. Forma predominante de transmissão de calor em que um ventilador provoca o contato e o deslocamento de um fluido sobre uma superfície aquecida.

Assinale a alternativa que apresenta a seqüência correta da coluna da direita, de cima para baixo.  

Considerando os isolamentos térmicos em regimes estacionários de transmissão unidirecional de calor em uma parede plana de área A, na qual T_i e T_e são as temperaturas em suas faces e T_i > T_e, considere as afirmativas abaixo:

1- Uma manta isolante de espessura e₁ e coeficiente de condutibilidade térmica K₁ aplicada sobre a parede produz o mesmo efeito isolante térmico de uma outra manta isolante de espessura e₂ e coeficiente de condutibilidade térmica k₂ aplicada sobre a mesma parede, se e₂ = 2e₁ e k₂ = 0,5 k₁.

2- Em analogia com um circuito elétrico, o fluxo de calor pode ser comparado à corrente elétrica; a diferença de temperatura pode ser comparada à tensão elétrica; e a relação e/KA , na qual e é a espessura, K é a condutibilidade térmica e A é a área da parede, pode ser comparada à resistência elétrica.

3- Se for utilizada inicialmente uma manta isolante feita com material cujo K = 0,04 W/m.ºC  e posteriormente substituída por outra manta cujo K = 0,4 W/m.ºC , pode-se concluir que o material da segunda manta é mais isolante que o da primeira e, portanto, reduzirá o fluxo de calor através da parede.

4- O valor do coeficiente de condutibilidade térmica é uma propriedade do material e pode aumentar, diminuir ou não se alterar em função da temperatura.

Assinale a alternativa correta.

Na prática, é muito comum a existência de uma parede plana de área A e espessura x que separa dois fluidos quaisquer com temperaturas diferentes e constantes T1 e T4. T2 e T3 são as temperaturas das superfícies da parede, de forma que T1 > T2 > T3 > T4. O coeficiente de condutibilidade térmica é K, o coeficiente de filme h e U é o coeficiente total de transmissão de calor. Nessas condições, ocorre transmissão de calor por:

Trocadores de calor são equipamentos térmicos nos quais um fluido quente cede calor a um fluido frio. Em relação aos trocadores de calor, considere as afirmativas abaixo:

1. Nos trocadores de calor do tipo regenerador, ocorre um primeiro estágio no qual o fluido quente cede calor, que é acumulado em uma câmara de material refratário. Num segundo estágio, a passagem do fluido quente é interrompida, iniciando-se a passagem de um fluido frio, que retira calor do refratário, resfriando-o e preparando-o para um novo ciclo.
2. Nos trocadores de calor do tipo recuperador, o fluido quente cede calor ininterruptamente a um fluido frio através de uma parede de separação entre os fluidos.
3. Nos trocadores de calor do tipo recuperador em correntes opostas, os fluidos escoam em sentidos opostos, podendo, dependendo da faixa de temperatura em que trabalham, apresentar em uma de suas extremidades uma concentração de temperaturas elevadas. Isso pode provocar corrosão prematura, vazamentos, empenamentos, que podem resultar em menor vida útil em relação aos trocadores de calor do tipo recuperador em correntes paralelas.
4. De maneira geral, os trocadores de calor do tipo recuperador em correntes opostas têm maior rendimento que os trocadores de calor do tipo recuperador em correntes paralelas.

Assinale a alternativa correta.

Um motor elétrico de indução com rotor em gaiola, trifásico, de 4 pólos, tem escorregamento de 5% à plena carga. Considerando que o motor é alimentado à tensão de 220 V e à freqüência de 60 Hz, qual é a rotação desse motor quando estiver operando à plena carga?

O momento de inércia da figura abaixo é dado genericamente por 



Considerando h = b, o momento de inércia poderá ser expresso por:  

Num ensaio de tração de um corpo de prova de aço-carbono ABNT 4140, foi levantado um diagrama tensão– deformação. Em relação a esse diagrama de tensão–deformação, considere as afirmativas abaixo:

1. A lei de Hook é válida até o limite de ruptura do material.
2. Até o limite de proporcionalidade, o corpo de prova volta à sua dimensão inicial após o descarregamento.
3. O valor da tensão no limite de ruptura coincide com o valor da tensão de escoamento.
4. A tensão admissível utilizada em projetos mecânicos é um valor sempre maior do que a tensão de proporcionalidade.

Assinale a alternativa correta.

not valid statement found

O alumínio e suas ligas são materiais que apresentam uma série de condições favoráveis ao seu emprego em construções mecânicas. Considere as afirmativas abaixo em relação à aplicação do alumínio e suas ligas:

1. Um conjunto mecânico girante construído em alumínio oferece, em relação ao aço, menor resistência à aceleração, como conseqüência de seu pequeno peso específico. Isso significa dizer que se o mesmo conjunto fosse construído em aço, absorveria maior potência durante a partida e aceleração do conjunto girante.
2. O alumínio apresenta elevada resistência à oxidação devido à camada estável de óxido de alumínio que se forma no contato desse metal com o ar.
3. O alumínio puro, apesar de ter muitas qualidades desejáveis, não apresenta elevada resistência mecânica e não responde bem aos tratamentos térmicos. Assim, a não ser onde essas características não sejam prioritárias, recorre-se às ligas de alumínio.
4. O duralumínio é uma liga Al-Cu que apresenta alta resistência e usinabilidade.

Assinale a alternativa correta

A capacidade de um material sofrer deformações permanentes por compressão ou pancadas é chamada de: