Lista 03 - Fenômenos de Transporte 06 12 2021 (JESSICA VIEIRA)

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( ) Prova ( ) Prova Semestral 
( ) Exercícios ( ) Segunda Chamada 
( ) Prova Modular ( ) Prova de Recuperação 
( ) Prática de Laboratório 
( ) Exame Final/Exame de Certificação 
( x ) Aproveitamento Extraordinário de Estudos 
 
 
 
06-12-2021 
Lista 03 – Estudos Integrados em Fenômenos de Transporte 
Msc. Eng. Daniel Paiter de Oliveira 
Aluno: JESSICA VIEIRA DOS SANTOS RA: 116114553 
 
 
1 Escreva com suas palavras sobre a Primeira Lei da Termodinâmica e dê um exemplo descrevendo o funcionamento de 
uma máquina ou equipamento, destacando os fluxos de energia. 
 
È relativa ao princípio de conservação de energia aplicado a sistemas fechados onde operam mudanças de estado devido á 
transferência de trabalho e de calor através da fronteira.permite calcular os fluxos de calor e de trabalho quando são especificados 
diferentes variações de propriedade,tipo o trabalho necessário para cumprimir um dado fuido num compressor, ciclo necessário 
para produzir vapor a uma dada pressão e temperatura numa caldeira. 
 
 
2 Escreva com suas palavras sobre a Segunda Lei da Termodinâmica e faça o destaque sobre a eficiência de uma máquina 
ou equipamento qualquer, relatando as perdas. 
 
Indica que quantidade de calor geralmente produzida por uma turbina, pode se convertida em trabalho como motor térmico, 
máquina térmica ou indica que quantidade de trabalho deverá ser fornecida para extrair uma dada quantidade de calor. Analisando 
as máquinas térmicas, Carnot descobriu que elas eram mais eficientes quando havia transferência de calor da temperatura mais 
alta para a temperatura mais baixa. Isso acontece sempre nessa ordem, afinal a transferência de energia térmica é um processo 
irreversível. 
 
 
3 Descreva o funcionamento de um motor de avião (turbo fan), destacando os 4 estágios principais da máquina. 
 
O motor turbofan esquematizado abaixo é a vista lateral, sem a carenagem, do motor que geralmente se encontra em aeronaves 
comerciais e executivas, como a da primeira imagem deste tópico. Pode-se dividir o esquema em 3 módulos para melhor 
entendimento do funcionamento. A parte inicial, em verde, a parte intermediária, em roxo, e a parte final, também em verde. 
 
 
O ar, em alta velocidade, entra no motor e logo se choca com os fans. Grande parte dessa massa de ar é deslocada para as 
extremidades do motor, é acelerada e direcionada para a saída de ar ao fundo. Cerca de 80% do empuxo é gerado dessa maneira. 
Entretanto, outra parte da massa de ar é sugada pelo compressor de baixa pressão. Então, é iniciada uma jornada de subsequentes 
compressões até se encaminhar para a câmara de combustão. Essa câmara, quando misturada ao combustível, é explodida, 
expandida e expelida para fora do motor. Além disso, é expelido o ar que entrou e seguiu diretamente pela lateral até a turbina de 
descarga. 
Uma diferença notável entre os motores turbofans e os motores a combustão é o fato de que, a cada ciclo nestes, é acesa uma nova 
faísca que gera a explosão necessária para a movimentação do pistão. Isso é análogo ao que acontece com um isqueiro. 
 
 
 
 
4 Qual a diferença entre um sistema termodinâmico fechado e aberto? 
 
Um sistema aberto pode trocar tanto energia quanto matéria com o meio. O exemplo do fogão seria um sistema aberto, pois o calor 
e o vapor d'água podem ser perdidos para o ar. Um sistema fechado, por outro lado, pode trocar apenas energia com o meio, mas 
não pode trocar matéria. 
 
 
5 Por que a temperatura de uma panela de pressão ultrapassa a temperatura de evaporação da água ao nível do mar? 
 
 A pressão atmosférica é de 1 atm ou 760 mm de mercúrio ao nível do mar, mas dentro da panela de pressão ela pode variar de 
1,44 atm a 2 atm. Além disso, outro fato notável é que enquanto o ponto de ebulição da água é de 100°C ao nível do mar, a 
temperatura interna da panela de pressão pode chegar a cerca de 120°C. Portanto, conseguimos perceber que se a pressão 
atmosférica for menor, como em lugares mais elevados, a pressão necessária para o vapor de água dentro da bolha se igualar à da 
atmosfera e subir (ferver) será menor. Portanto, ela terá um menor ponto de ebulição. Já se a pressão for maior, como em lugares 
mais baixos e dentro da panela de pressão, o ponto de ebulição será maior. 
 
6 Como funciona um Usina Termoelétrica a gás? 
 
Usinas termelétricas produzem energia a partir da queima de carvão, óleo combustível e gás natural em uma caldeira, ou pela 
fissão de material radioativo (como o urânio). O calor gerado a partir destes elementos transforma em vapor a água presente em 
tubos localizados nas paredes da caldeira. 
 
7 Qual a relação entre energia e meio ambiente? 
 
O tema energético está estritamente relacionado com o Meio Ambiente, visto que toda energia produzida no planeta é resultado da 
utilização e transformação dos recursos naturais. 
 
 
8 Defina Desenvolvimento Sustentável. 
 
A definição mais aceita para desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração atual, 
sem comprometer a capacidade de atender as necessidades das futuras gerações. É o desenvolvimento que não esgota os 
recursos para o futuro. 
 
9 Cite uma estratégia de engenharia para melhorar a eficiência de máquinas e equipamentos. 
 
 O primeiro ponto é eliminar a sobrecarga de equipamentos, por meio da melhoria na performance de máquinas. E isso está 
relacionado a um bom conhecimento da base instalada. 
 para aumentar a eficiência operacional, não adianta buscar soluções pontuais. Para ele, o ideal é analisar o chão de fábrica 
e investir em todos os riscos, não apenas no mais relevante, pois qualquer falha pode comprometer todo o processo 
produtivo. 
 Os contratos de monitoração funcionam de modo semelhante: uma empresa contratada fica responsável por acompanhar 
online todos os riscos da linha de produção, de modo que as intervenções sejam feitas proativamente. Essa monitoração 
remota melhora até a segurança no chão de fábrica. 
 o suporte técnico com capacitação tecnológica como um dos serviços essenciais para a eficiência operacional. A 
capacitação é muito importante para que a pessoa conheça as novas tecnologias disponíveis no mercado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resolva a lista a seguir: 
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Feliz Natal e um ótimo 22!! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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