Questões de Concurso para Engenharia Mecânica

Q77638

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77638 Engenharia Mecânica

Considerando diferentes fluidos e os índices ODP, GWP e TEWI, entre outros, assinale a opção correta.

A

Os índices GWP, ODP e TEWI foram introduzidos pelo Protocolo de Montreal.

B

O índice ODP representa o potencial destrutivo de uma substância em relação à camada de ozônio, tendo como referência o

, cujo ODP é unitário.

C

O índice GWP representa o potencial destrutivo de uma substância em relação à camada de ozônio, tendo como referência o

cujo GWP é o maior entre os gases de efeito estufa.

D

O índice TEWI é o índice ambiental mais completo, pois engloba os efeitos direto e indireto combinados do ODP e do GWP.

E

Mesmo que um fluido refrigerante apresente GWP nulo, não é possível garantir que o impacto desse fluido sobre o aquecimento global seja desprezível.

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Q77637

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77637 Engenharia Mecânica

Com relação às recomendações normativas (ABNT) e às boas práticas de projeto na necessidade de adoção de pré-filtragem do ar externo de renovação, assinale a opção correta.

A

Se o ar exterior puder ser considerado livre de contaminantes, sua pré-filtragem poderá ser omitida.

B

Se o ar exterior é admitido diretamente na sala de máquinas, que serve de plenum de mistura para o condicionador, a pré-filtragem é desnecessária.

C

Se o ar exterior é conduzido diretamente na caixa de mistura do condicionador por um trecho de duto inferior a 2 m dentro da sala do condicionador, a pré-filtragem é obrigatória.

D

Se o ar exterior é suprido por dutos com diversos condicionadores, a partir de um ventilador central, é necessária a instalação de uma veneziana de captação de ar e desnecessária a instalação de um pré-filtro adicional.

E

Quando o ar exterior é captado diretamente na caixa de mistura do condicionador, ou é conduzido a esta por trecho de duto inferior a 2 m dentro da sala do condicionador, o ar exterior é filtrado junto com o ar recirculado, não havendo necessidade de pré-filtro separado.

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Q77636

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77636 Engenharia Mecânica

Um novo sistema de ventilação deve ser instalado, para atender satisfatoriamente um edifício sujeito a uma reforma de ampliação. Para a situação existente (antes da ampliação), um ventilador do fan-coil, acionado por um motor elétrico capaz de fornecer uma potência máxima de 5 kW, funcionava em 1.230 rpm e consumia 3,375 kW. Em uma primeira análise, verificou-se que o fan-coil existente possuía capacidade suficiente para atender a carga térmica adicional gerada pela expansão, sendo necessário apenas ajustar a vazão de ar de Imagem 026.jpg

O engenheiro mecânico responsável pela obra foi questionado a respeito da possibilidade de ajustar a vazão desse ventilador por meio da modificação da relação de transmissão entre o motor e o ventilador. Para atender ao novo sistema de ventilação, será necessário

A

ajustar a relação de transmissão, de forma a elevar a rotação do ventilador para aproximadamente 1.500 rpm.

B

ajustar a relação de transmissão, de forma a elevar a rotação do ventilador para aproximadamente 1.250 rpm.

C

ajustar a relação de transmissão, de forma a reduzir a rotação do ventilador para aproximadamente 1.000 rpm.

D

substituir o motor do ventilador.

E

substituir o fan-coil como um todo, uma vez que o sistema com as características acima é inviável.

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Q77635

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77635 Engenharia Mecânica

Acerca dos métodos de dimensionamento de dutos, assinale a opção correta.

A

O dimensionamento de dutos pelo método das velocidades baseia-se na adoção de uma velocidade constante recomendada pela prática, a qual é imposta por todo o sistema de distribuição de ar.

B

Pela facilidade de aplicação e por conduzir a dutos mais econômicos, o método das velocidades é o mais adequado para o dimensionamento de sistemas de dutos complexos de grande porte de baixa velocidade.

C

No método da igual perda de carga, os dutos são dimensionados para uma igual perda de pressão por unidade de comprimento que é aplicada para os outros trechos dos dutos, obtendo-se assim a velocidade e o diâmetro para um duto circular equivalente. A partir desse diâmetro, são obtidas as dimensões correspondentes para dutos retangulares ou ovais.

D

O objetivo do método da recuperação estática é fazer que a diminuição de pressão estática causada pela redução de velocidade seja inferior às perdas por atrito causadas ao longo dos diversos trechos dos dutos bem como em curvas, difusores e derivações.

E

No método de otimização dos tês (ou método T), o sistema como um todo é dimensionado como resultado da otimização de ramificações de extração ou admissão (Ts), que são pontos críticos para a perda de carga. Esse método dispensa as iterações nos cálculos.

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Q77634

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77634 Engenharia Mecânica

Em relação aos sistemas de termoacumulação, assinale a opção correta.

A

Para uma mesma capacidade de energia armazenada, a instalação de um sistema de termoacumulação a água gelada requer menor espaço de instalação que um sistema de termoacumulação em que se use gelo.

B

A utilização de sistemas de termoacumulação proporciona, como vantagem principal, a redução do consumo de energia do sistema de ar-condicionado.

C

Uma vantagem do sistema de termoacumulação latente é que maiores COPs são possíveis, graças às menores temperaturas de evaporação mantidas durante a produção de gelo.

D

A concentração de anticongelante (glicol) na solução com a água, além de baixar a temperatura de solidificação, permite atingir uma viscosidade menor que a da água pura, favorecendo a redução da perda de carga e, consequentemente, da energia gasta no bombeamento.

E

A concentração de anticongelante (glicol) utilizada em um sistema de termoacumulação deve ser a menor possível, pois sua adição acarreta maiores perdas de carga e menor transferência de calor.

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Q77633

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77633 Engenharia Mecânica

O conforto térmico mantido em um ambiente é comumente caracterizado com o auxílio dos índices PMV e PPD (o gráfico acima mostra a relação entre esses índices). Com relação a esse assunto e tendo como referência o gráfico apresentado, assinale a opção correta.

A

Os limites apresentados na abscissa que representa o PMV estão errados. O PMV varia entre os limites -3 e +3.

B

O gráfico mostrado na figura está incorreto, pois, para PMV = 0, tem-se que PPD = 5%.

C

O gráfico mostrado na figura está incorreto, pois, para PMV = 0, tem-se que PPD = 10%.

D

O valor de PMV independe da atividade exercida pelos ocupantes do ambiente climatizado, dependendo, apenas, das condições ambientes mantidas, como a temperatura e a umidade.

E

Em uma situação ideal de conforto térmico, que corresponde a uma sensação neutra (nem frio, nem calor), o PMV é igual a zero. Nesse caso, 100% dos ocupantes se sentirão termicamente confortáveis, ou seja, o percentual de insatisfeitos será nulo (PPD = 0).

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Q77632

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77632 Engenharia Mecânica

A figura acima ilustra, de forma esquemática, um sistema de controle de volume de ar variável (VAV). Com referência a essa figura e a esse sistema, assinale a opção correta.

A

O número 4, na figura, corresponde ao sinal proveniente do termostato que se encontra no local climatizado, tipicamente um sinal analógico de 0 a 10 V proporcional à diferença entre o set-point e a temperatura do local.

B

Identifica-se na figura, pelo número 1, uma borboleta primária de controle de vazão que é acionada pelo atuador mostrado na figura pelo número 2, de acordo com o sinal analógico associado à umidade relativa no local climatizado que alimenta o dispositivo mostrado no ponto 4.

C

A borboleta secundária de controle da vazão, localizada na posição indicada pelo número 6, é acionada pelo atuador indicado pelo número 5 em função das posições da borboleta primária identificadas na figura pelos números 1 e 2.

D

O sinal de saída indicado na figura pelo número 3 é de natureza pneumática e propicia pressão modulante para o acionamento do atuador indicado na figura pelo número 5.

E

O atuador, identificado na figura pelo número 5, aciona a borboleta indicada na figura pelo número 6 de maneira inversamente proporcional à carga térmica no ambiente atendido, isto é, quanto menor a carga térmica mais aberta é posicionada a borboleta para garantir uma maior vazão (e vice-versa).

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Q77631

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77631 Engenharia Mecânica

A figura acima ilustra esquematicamente o teste de desempenho de um ventilador no qual a vazão de ar é determinada por meio de um tubo de Pitot. Em relação a essa aplicação, assinale a opção correta.

A

O manômetro de tubo em U, indicado pela letra B, que mede a diferença entre a pressão total e a pressão estática, deve ser conectado às conexões I e II do tubo de Pitot. O desnível medido pelo tubo em U indica a pressão dinâmica do escoamento e permite a determinação da velocidade do escoamento do ar no ponto de medição.

B

O manômetro de tubo em U que mede a pressão estática, indicado na figura pela letra A, está corretamente conectado à conexão I do tubo de Pitot, ficando a outra extremidade do tubo aberta para o ambiente, sujeita à pressão atmosférica local.

C

O manômetro de tubo em U, indicado na figura pela letra B, mede a diferença entre a pressão total e a pressão estática. Esse dispositivo deve ser conectado às conexões I e II do tubo de Pitot. O desnível medido pelo tubo em U indica a pressão total do escoamento e permite obter a velocidade média do escoamento na seção onde se posiciona o tubo de Pitot.

D

O manômetro de tubo em U, indicado na figura pela letra A, mede a pressão dinâmica e deve ser conectado à conexão II do tubo de Pitot. A outra extremidade do tubo deve ficar aberta para o ambiente e sujeita à pressão atmosférica local.

E

O condicionador de escoamento não deve ser usado como indicado na figura, pois perturba as linhas de corrente a montante do tubo de Pitot, acarretando erro na medição de pressão.

Q77630

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77630 Engenharia Mecânica

Com referência à figura acima, que ilustra um compressor de uso comum em chillers de centrais de água gelada que mantêm sistemas de ar-condicionado em edifícios, assinale a opção correta.

A

Trata-se de um compressor de parafuso com construção hermética.

B

Trata-se de um compressor de parafuso com construção do tipo aberto.

C

Na figura, o número 9 identifica uma válvula corrediça (slide valve), cuja função é controlar a capacidade do compressor pela modificação da vazão de refrigerante que é disponibilizada ao sistema.

D

A válvula de capacidade por velocidade (speed capacity valve), identificada na figura pelo número 9, comumente denominada speed, tem como função o controle da capacidade do compressor pelo ajuste da frequência de rotação dos parafusos, o que altera a vazão de refrigerante para o sistema.

E

Trata-se de um compressor de lóbulos com construção do tipo semi-hermética.

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Q77629

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77629 Engenharia Mecânica

Considerando a comparação entre sistemas com condensação a água e sistemas com condensação a ar nas mesmas condições de operação, assinale a opção correta.

A

Sistemas de condensação a água com torres de resfriamento foram muito utilizados no passado; entretanto, o alto custo decorrente do consumo elevado de água tornou esses sistemas, em quaisquer condições, economicamente inviáveis.

B

Em regiões de baixa umidade relativa, os sistemas de condensação a água com torres de resfriamento permitem manter menores temperaturas de condensação que um sistema com condensação a ar. Consequentemente, maiores COPs são obtidos, reduzindo o consumo de energia por TR.

C

Em regiões de baixa umidade relativa, os sistemas de condensação a água com torres de resfriamento mantêm as temperaturas de condensação mais elevadas que sistemas com condensação a ar. Consequentemente, menores COPs são obtidos, reduzindo-se o consumo de energia por TR.

D

Em regiões de alta umidade relativa, os sistemas de condensação a água com torres de resfriamento apresentam os melhores resultados de desempenho, pois, nessas condições, tanto a perda de água por evaporação quanto a temperatura da água de condensação, que retorna ao condensador, são bem menores que em clima seco.

E

Em um chiller com condensação a ar, a temperatura de condensação será limitada pela temperatura de bulbo úmido do ar ambiente, enquanto em um chiller com condensação a água, a menor temperatura teoricamente atingível para a água de condensação corresponde à temperatura de ponto de orvalho do ar.

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Q77628

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77628 Engenharia Mecânica

Ao se considerar o fator climatização a ser implementado em um edifício, duas opções foram apresentadas: sistema central de água gelada com HCFC22, usando fan-coils e dutos com volume de ar variável; e sistema multi-split VRF. Em relação a essas opções tecnológicas, assinale a opção correta.

A

O sistema VRF (vazão de refrigerante fixa) permite reduzir o custo inicial, já que não há necessidade de módulos eletrônicos de controle de capacidade, que são muito caros.

B

Entre as duas opções, o sistema multi-split VRF tem menor custo inicial porque dispensa o uso de dutos e de salas de máquinas.

C

Ao contrário do sistema central de água gelada, um sistema VRF utiliza gases ecológicos em quantidades bem menores, permitindo, dessa forma, redução dos custos devido ao refrigerante, além de causarem menor impacto ambiental em termos de emissões de gases de efeito estufa.

D

Em momentos de baixa demanda (baixa carga térmica), o sistema VRF deve operar com velocidades artificialmente mais elevadas, a fim de garantir o retorno de óleo ao compressor.

E

Um sistema VRF dispensa totalmente o uso de dutos, o que reflete em uma grande redução nos custos iniciais e operacionais na implantação desse sistema.

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Q77626

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77626 Engenharia Mecânica

De acordo com estudos psicrométricos, é importante o fato de a relação de Lewis assumir determinados valores aproximadamente unitários nas condições de aplicação comuns em sistemas de ar-condicionado. Acerca da relação de Lewis e sua aplicação em sistemas de ar-condicionado, assinale a opção correta.

A

O fato de a relação de Lewis ser aproximadamente igual a um para o ar úmido permite assumir, para efeito de cálculo, que o coeficiente de transferência de massa seja igual ao coeficiente de transferência de calor, facilitando assim a determinação do primeiro.

B

O valor do número de Lewis, para o ar úmido, em condições normais típicas, é igual a 1, enquanto a relação de Lewis (razão entre os números de Schimdt e Prandtl) assume valor aproximadamente igual a 0,8.

C

Um valor unitário para a relação de Lewis permite desprezar o efeito da radiação térmica quando se computa a troca de calor entre uma superfície úmida e o ar seco, facilitando os cálculos e o projeto de equipamentos como condensadores evaporativos.

D

Graças à simplificação advinda de um valor unitário para a relação de Lewis, é possível tratar o ar atmosférico como sendo uma mistura de dois gases perfeitos: o vapor de água e o ar seco.

E

O valor unitário assumido para a relação de Lewis implica, entre outras coisas, que o coeficiente de transferência de massa pode ser diretamente determinado a partir do conhecimento do coeficiente de transferência de calor.

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Q77625

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77625 Engenharia Mecânica

A lei de Dalton é de grande importância em processos físicos envolvendo misturas gasosas, em particular no que se refere ao ar úmido. A respeito dessa lei, assinale a opção correta.

A

A pressão total P de uma mistura gasosa de volume total V, composta de ar seco e vapor de água, é igual à soma das pressões parciais de cada gás constituinte da mistura, ocupando cada gás, à mesma temperatura T da mistura, um volume

.

B

A pressão total P de uma mistura de volume V, composta de ar seco e vapor de água, é igual à soma das pressões que cada gás exerceria se ocupasse isoladamente o mesmo volume V à temperatura T da mistura.

C

A pressão total P de uma mistura de volume V, composta de ar seco e vapor de água, é igual à diferença das pressões parciais absolutas de cada gás adicionadas à pressão atmosférica local à mesma temperatura T da mistura.

D

A lei de Dalton estabelece que a transferência de massa entre uma superfície úmida e o ar depende da pressão parcial do vapor de água presente no ar atmosférico.

E

A lei de Dalton estabelece que a pressão da mistura ar seco e vapor de água é igual a duas vezes a soma das pressões parciais que cada gás possuiria se ocupasse separadamente o mesmo volume V a uma mesma temperatura.

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Q77624

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77624 Engenharia Mecânica

Texto associado

A figura acima ilustra uma carta psicrométrica na qual estão indicados os estados A e B.

A cidade de Brasília, como outras cidades brasileiras, é caracterizada por períodos de clima quente e seco nos quais a umidade relativa do ar atinge valores muito reduzidos. No Distrito Federal (DF), a Lei n.º 492/1993, em seu art. 2.º, estabelece que: sempre que o índice diário mais baixo da umidade relativa do ar for igual ou inferior a 20%, o governo do DF divulgará, pelos meios de comunicação mais acessíveis, alertas sobre as medidas de saúde preventivas a serem adotadas. Considerando que, certo dia, em Brasília, as temperaturas de bulbo seco (T_BS) e de bulbo úmido (T_BU) registradas sejam, respectivamente, iguais a 30 ºC e 15 ºC, e com base na carta psicrométrica apresentada, assinale a opção correta.

A

Nesse caso, não é necessário emitir nenhum alerta. Com os valores de T_BS e T_BU registrados, verifica-se que a umidade relativa será superior ao valor limite estabelecido na lei supracitada.

B

A carta psicrométrica em tela é suficiente para determinar a umidade relativa do ar em Brasília, já que foram fornecidos os valores de T_BS e T_BU.

C

Nessa situação, mesmo que se forneça a pressão local, não se pode determinar a umidade relativa do ar em Brasília.

D

É impossível determinar a umidade relativa desejada com a carta psicrométrica apresentada na figura.

E

Devido às grandes oscilações na medida da temperatura em Brasília, é preferível que as medidas da umidade relativa do ar nessa cidade sejam realizadas de forma direta, ou seja, com um termo-higrômetro.

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Q77623

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77623 Engenharia Mecânica

Texto associado

A figura acima ilustra uma carta psicrométrica na qual estão indicados os estados A e B.

Se correntes de ar úmido nos estados especificados na figura pelos pontos A e B passam por uma mistura adiabática, tendo a corrente A o dobro da vazão mássica da corrente B, existirá um estado C cuja umidade absoluta, em k_g•k_g^-1, será aproximadamente igual a

A

0,016.

B

0,026.

C

0,011.

D

0,022 (o dobro do valor estado A).

E

0,013 (metade do valor no estado B).

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Q77622

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77622 Engenharia Mecânica

Texto associado

A figura acima ilustra uma carta psicrométrica na qual estão indicados os estados A e B.

Se o ar úmido no estado especificado na figura pelo ponto A for submetido a um processo de resfriamento evaporativo adiabático com uma efetividade de 80%,

A

a temperatura de bulbo úmido ao final do processo será igual a 22 ºC.

B

a temperatura de bulbo seco ao final do processo será de 20 ºC.

C

a temperatura de bulbo úmido ao final do processo não se alterará.

D

a temperatura de bulbo seco ao final do processo permanecerá constante.

E

o ar estará saturado ao final do processo.

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Q77621

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77621 Engenharia Mecânica

Texto associado

A figura acima ilustra uma carta psicrométrica na qual estão indicados os estados A e B.

De acordo com a carta psicrométrica mostrada, a temperatura de ponto de orvalho do estado representado pelo ponto A é aproximadamente igual a

A

15 ºC.

B

20 ºC.

C

25 ºC.

D

30 ºC.

E

35 ºC.

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Q77620

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77620 Engenharia Mecânica

Texto associado

A figura acima mostra uma ficha de monitoramento de um chiller
com as informações (em itálico) preenchidas pelo operador
responsável. As propriedades do refrigerante em uso pelo chiller
são apresentadas na tabela abaixo.

Se o técnico responsável pela operação do sistema em questão informar a possível presença de líquido na sucção do compressor, o engenheiro responsável, após analisar os dados fornecidos na ficha mostrada, deve

A

confirmar a possível ocorrência, já que o grau de superaquecimento na sucção do compressor é de aproximadamente 5 K.

B

confirmar a possível ocorrência, já que o grau de superaquecimento na sucção do compressor é de aproximadamente 10 K.

C

considerar equivocada a anotação dessa ocorrência, já que o grau de superaquecimento na sucção do compressor é de aproximadamente 5 K.

D

notificar que não há dados suficientes para avaliar a ocorrência relatada, pois a temperatura de evaporação não foi registrada pelo operador.

E

considerar equivocada a anotação dessa ocorrência, já que o grau de superaquecimento na sucção do compressor é de aproximadamente 10 K.

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Q77619

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77619 Engenharia Mecânica

Texto associado

A figura acima mostra uma ficha de monitoramento de um chiller
com as informações (em itálico) preenchidas pelo operador
responsável. As propriedades do refrigerante em uso pelo chiller
são apresentadas na tabela abaixo.

Com base nas propriedades do R717 superaquecido mostradas na tabela acima, é correto afirmar que a eficiência isentrópica de compressão em porcentagem, para o compressor do chiller em uso, se encontra no intervalo entre

A

25% e 35%.

B

35% e 45%.

C

46% e 50%.

D

51% e 55%.

E

59% e 65%.

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Q77618

Ano: 2010 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Caixa Prova: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Mecânico |

Q77618 Engenharia Mecânica

Texto associado

A figura acima mostra uma ficha de monitoramento de um chiller
com as informações (em itálico) preenchidas pelo operador
responsável. As propriedades do refrigerante em uso pelo chiller
são apresentadas na tabela abaixo.

A figura acima mostra o desempenho divulgado por um fabricante para o COP do chiller em uso, em função do seu percentual de carga. Considerando essas informações, é correto afirmar que o COP do chiller em operação

A

é aproximadamente 66% menor que o divulgado pelo fabricante.

B

difere do COP divulgado pelo fabricante em menos de 5%, que é uma discrepância aceitável.

C

é aproximadamente 55% menor que o obtido com os dados registrados. Esses dados devem ser revistos, já que, certamente, existe um erro em um dos valores anotados pelo operador.

D

é 50% menor que o COP divulgado pelo fabricante.

E

é cerca de 50% maior que o COP divulgado pelo fabricante. Esses dados devem ser revistos já que, certamente, existe um erro em um dos valores anotados pelo operador.

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