Questões de Concurso Militar CIAAR 2016 para Primeiro Tenente - Engenharia Mecânica

A Primeira Lei da Termodinâmica é chamada de lei da conservação de energia e retrata o balanço energético entre as energias internas inicial e final do sistema, sendo aplicada em processos nos quais a energia interna de um sistema é trocada com o meio externo nas formas de calor e trabalho. Sobre essa lei, é correto afirmar que, durante qualquer ciclo percorrido por um sistema, a integral cíclica do(a)

Se um ciclo térmico satisfaz a Primeira Lei da Termodinâmica, não está assegurado que ele realmente possa ocorrer. Assim, um ciclo término só ocorrerá se tanto a primeira quanto a segunda Lei da Termodinâmica forem satisfeitas. Sobre a Segunda Lei da Termodinâmica, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo. A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) Expansões não resistidas dos gases são processos irreversíveis.

( ) O atrito é um fator que não influencia a reversibilidade de um sistema.

( ) Dado um sistema isolado termodinamicamente, a entropia do sistema tende a diminuir até atingir um valor máximo.

( ) Um processo de transferência de calor é reversível quando o calor é transferido através de um diferencial infinitesimal de temperatura.

( ) Um processo reversível é definido como aquele que, tendo ocorrido, pode ser invertido e após realizada essa inversão, não se notarão vestígios no sistema e no meio.

A máquina térmica mostrada na figura abaixo opera entre dois reservatórios de temperaturas T_H e T_L, sendo T_H=500°C e T_L =300°C e gera trabalho W = 400kW. A taxa de transferência de calor do reservatório a alta temperatura (Q_H) é 1 MW.

Calcule a eficiência térmica dessa máquina e a eficiência térmica da máquina de Carnot. A seguir, informe a relação entre elas

É importante entender os mecanismos físicos presentes nos diferentes modos da transferência de calor para utilizar as equações das taxas de transferência de calor, de forma a quantificar a energia sendo transferida por unidade de tempo. Associe as duas colunas relacionando os temas com seus respectivos conceitos.

TEMAS

(1) Condução

(2) Convecção

(3) Radiação

CONCEITOS

( ) representa a transferência de energia devido ao movimento molecular aleatório (difusão), ou a transferência de energia através do movimento global (macroscópico) do fluido.

( ) é vista como a transferência de energia de partículas mais energéticas para partículas de menor energia em um meio, devido às interações entre elas.

( ) é a energia emitida por toda a matéria que se encontra a uma temperatura não nula.

A sequência correta dessa classificação é

No estudo do escoamento dos fluidos, o entendimento sobre a camada limite é fundamental. Considerando um escoamento laminar de um fluido sobre uma placa plana, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo e depois assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) A velocidade do fluido em contato com a superfície é sempre nulo.

( ) O retardamento da velocidade do fluido causado pela placa plana ocorre devido à tensão de cisalhamento entre o fluido e a placa.

( ) A camada limite térmica e a camada limite fluidodinâmica sempre possuem o mesmo perfil, diferenciando-se apenas por suas grandezas.

( ) A camada limite de concentração é determinada pela manifestação da transferência de calor entre a placa e o fluido.

( ) Pode-se afirmar que, se um ponto não sofre influência pela tensão de cisalhamento da placa, este está situado fora da camada limite fluidodinâmica.