Questões da Prova CESGRANRIO - 2012 - Petrobras - Engenheiro de Equipamento Júnior - Elétrica-2012

Uma usina termelétrica a ciclo combinado utiliza em sua planta as turbinas a gás e a vapor para geração de energia elétrica.
Ao integrar a geração das turbinas a gás e a vapor, a usina de ciclo combinado passa a utilizar, associados a cada tecnologia, respectivamente, os ciclos de

A associação de bombas em série é uma solução utilizada quando há a instalação de alturas manométricas relativamente altas. Nesse tipo de instalação, torna-se necessário o desenvolvimento de grandes pressões.
  
Para a mesma vazão, sendo H₁ a altura manométrica da bomba 1 e H₂ a altura manométrica da bomba 2, qual é a expressão que define a altura manométrica total do arranjo dessas duas bombas em série?

Ao final de uma expansão isotérmica, onde T = 100 K, uma quantidade de um gás ideal correspondente a 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)

Um fluido ideal, incompressível e sem viscosidade, é conduzido por um tubo horizontal fino (plano horizontal xy) que se bifurca, como mostrado na figura acima. As seções retas antes e depois da bifurcação são idênticas. A velocidade do fluido na posição de V₁ é igual a 2,0 m/s.  Qual a diferença de pressão ΔP = P₁ - P₂ (em Pa) entre a posição de v₁ e v₂ (ou v₃)?
Dados:
• Aceleração da gravidade g = 10 m/s²
• Densidade do fluido ρ= 1,0 × 10³ kg/m³
• As pressões e velocidades nas posições de V₂ e V₃ ão idênticas

Seja o processo cíclico por que passa um gás ideal, operando como substância de trabalho de uma máquina térmica, determinado pelo diagrama T × S da figura acima, onde as unidades são todas SI.
Sendo assim, o rendimento r do processo é