Questões de Termodinâmica (Engenharia Mecânica)

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A distribuição de temperaturas através de uma parede plana em um processo de condução de calor em regime permanente está representada na imagem. A condutividade térmica da parede é 0,5 Wm-1K -1 e a taxa de transferência de energia por condução através de 2,4 m² de área de parede é 0,1 kW: 
Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas

Se a diferença de temperatura entre os lados da parede é de 75° C, qual é a espessura da parede (em metros)? 
  • A 0,6
  • B 0,9
  • C 1,8
  • D 2,4
  • E 3,6

Considerando-se a segunda lei da termodinâmica e o enunciado de Kelvin-Planck, é correto afirmar que(,)

  • A sob condições ideais, onde todos os processos do ciclo são reversíveis e isentrópicos, é possível que uma máquina térmica alcance 100% de eficiência térmica.
  • B a inexistência de uma máquina térmica com eficiência de 100% deve-se apenas à ocorrência de efeitos dissipativos, tais como o atrito entre suas peças móveis e a perda de carga durante o escoamento dos fluidos durante a execução do ciclo.
  • C é impossível para qualquer dispositivo que opera em um ciclo receber calor de um único reservatório e produzir uma quantidade líquida de trabalho
  • D é impossível para qualquer dispositivo que opera em um ciclo receber calor de um reservatório, rejeitar calor para outro reservatório e produzir uma quantidade líquida de trabalho.
  • E uma máquina térmica pode converter todo o calor que recebe de uma fonte quente em trabalho útil.

Avalie as afirmações em relação às propriedades de um sistema.
I - A entalpia é dada pela soma da energia interna com o produto da pressão pelo volume específico (h=u+pv). II - O volume específico é o mesmo que a densidade. III - A pressão e a temperatura são sempre propriedades independentes e podem ser usadas para definir o estado de um sistema. IV - O peso específico é obtido pelo produto da densidade pela aceleração gravitacional. V - As propriedades podem ser classificadas como intensivas ou extensivas. As propriedades intensivas são independentes da massa, como temperatura, pressão e densidade.
Está correto apenas o que se afirma em

  • A I, III e V.
  • B I, II, e IV.
  • C III, IV e V.
  • D I, IV e V.
  • E II, III e V.
Fluido refrigerante é admitido em um compressor operando em regime permanente com vazão mássica de 2,5 kg/s. O compressor perde calor para a vizinhança a uma taxa de transferência 35 kW. As variações das energias potencial e cinética entre a entrada e a saída do compressor podem ser desprezadas. Considerando que a entalpia é igual a 570 kJ/kg na entrada e 685 kJ/kg na saída, qual a potência do compressor (em kW)? 
  • A 81,0
  • B 97,5
  • C 252,5
  • D 322,5
  • E 352,0

Avalie as afirmações sobre o ciclo teórico Diesel.
I - A mistura ar/combustível se comporta como gás ideal. II - A rejeição de calor ocorre a volume constante. III - O processo de expansão é isentrópico. IV - A combustão ocorre depois do processo de compressão. V - A eficiência térmica do ciclo depende da razão volumétrica de compressão.
Está correto apenas o que se afirma em

  • A I, II e V.
  • B II, III e V.
  • C I, III e V.
  • D III, IV e V.
  • E II, III e IV.