Questões Militares

Associe as colunas relacionando corretamente o processo termodinâmico à sua característica.
PROCESSOS (1) Isobárico (2) Reversível (3) Adiabático (4) Isotérmico (5) Irreversível (6) Isovolumétrico
CARACTERÍSTICAS ( ) Temperatura constante. ( ) Pressão constante. ( ) Volume constante. ( ) O calor não atravessa as fronteiras do sistema. ( ) O estado inicial do sistema envolvido não pode ser restaurado sem efeitos mensuráveis no sistema e na sua vizinhança (processo ideal). ( ) O estado inicial do sistema envolvido não pode ser restaurado sem efeitos mensuráveis no sistema e na sua vizinhança (processo real).

A sequência correta dessa associação é

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre a termodinâmica.
( ) Corresponde à parte da termologia (física) que estuda os fenômenos relacionados com trabalho, energia, calor e entropia, e as leis que governam os processos de conversão de energia. ( ) É o ramo da física que se dedica ao estudo das relações entre calor e as restantes formas de energia. ( ) Pode ser utilizada para a análise de diversos processos da engenharia que ocorrem em equipamentos industriais. ( ) A primeira lei da termodinâmica diz que a energia não pode ser criada ou destruída; só se pode mudá-la de uma forma para a outra. ( ) A eficiência térmica de processos reversíveis é sempre menor que a eficiência térmica de processos irreversíveis entre os dois mesmos reservatórios térmicos.
De acordo com as afirmações, a sequência correta é

Uma central termoelétrica, capaz de gerar 50 MW de potência, opera a uma eficiência térmica máxima de 40%.

A taxa de energia dissipada para o ambiente é

Vapor de água escoa através de uma tubulação de aço, com 5m de comprimento, 20cm diâmetro interno e 5mm de espessura, a uma vazão de 1,0 kg.s-1. O vapor entra na tubulação saturado e sai 10% liquefeito, à pressão de 1atm, conforme indicado a seguir

Dados adicionais:

k = 50 W.m^-1. °C^-1 (condutividade do aço)

H_L = 419 kJ.kg^-1 (entalpia específica do líquido saturado a 1atm)

H_V = 2677 kJ.kg^-1 (entalpia específica do vapor saturado a 1atm)

ln(r_e /r_i ) = 0,025

A quantidade de calor transferida, por condução, através da tubulação é

em que k é a condutividade térmica do aço, L é comprimento da tubulação, ri é o raio interno da tubulação e re é o raio externo, Ti e Te são as temperaturas interna e externa da tubulação, respectivamente.

A partir dos dados fornecidos, considerando-se desprezíveis as variações de energia cinética e de pressão, pode-se dizer que a temperatura na parede externa da tubulação (Te) é

A reação elementar de segunda ordem, em fase líquida

2A → B

é conduzida isotermicamente, à 40° C, em um reator batelada de 100 dm³ . A constante de velocidade, na temperatura de operação do reator, é igual a 0,2 dm³ .mol^-1.min^-1. Cinquenta mols do reagente A são adicionados puros ao reator no início do processo.

O tempo necessário, em minutos, para que 50% de A seja consumido é igual a