Avaliação on-line 2 (AOL 2) - Sistemas Térmicos e Fluidomecânicos

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DOL - 77181 . 5 - Sistemas Térmicos e Fluidomecânicos - 20221 
Avaliação On-Line 2 (AOL 2) - 
Questionário 
Conteúdo do exercício 
Conteúdo do exercício 
1. Pergunta 1 
/1 
Refrigeradores são os maiores exemplos de sistemas frigoríficos utilizados no nosso 
cotidiano. Considere uma geladeira que mantenha a temperatura no seu interior em 
5ºC quando a temperatura do ar externo está a 25°C, mediante a circulação de um 
refrigerante à baixa temperatura por passagens projetadas nas paredes do 
compartimento do congelador. Transfere-se, por hora, 6.000 KJ/h do ambiente 
refrigerado para o ambiente externo, sendo necessária uma potência de entrada de 
2.800 KJ/h. Despreze eventuais perdas por atrito, e outros tipos de perdas. 
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre os ciclos de 
refrigeração, pode-se afirmar que o coeficiente de desempenho desse refrigerador é: 
Ocultar opções de resposta 
0. 
0,09. 
1. 
2,14. 
Resposta correta 
2. 
0,53. 
3. 
400. 
4. 
10,8. 
2. Pergunta 2 
/1 
Em um ciclo de refrigeração, o objetivo é a remoção de calor do ambiente a ser 
refrigerado. Uma das formas de se acompanhar a eficiência desse sistema é calculando 
o coeficiente de performance, também conhecido como coeficiente de desempenho. 
Assim, o COP (Coeficiente de Performance), pode ser definido como a razão entre o 
calor retirado e o trabalho realizado. 
A figura a seguir apresenta o diagrama pressão-entalpia de um ciclo de refrigeração. 
IMAG_UN2_QTS7_v1.JPG 
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre o ciclo de Carnot e os 
ciclos de refrigeração, é correto afirmar que, baseado no diagrama apresentado, o COP 
seria calculado por: 
Ocultar opções de resposta 
0. 
COP = h2 – h1 / h1 – h4. 
1. 
COP = h2 – h1 / h2 – h1. 
2. 
COP = h2 – h4 / h2 – h1. 
3. 
COP = h1 – h4 / h2 – h1. 
Resposta correta 
4. 
COP = h1 – h4 / h2 – h4. 
 
3. Pergunta 3 
/1 
Sabe-se que um dos parâmetros para o cálculo da eficiência de um sistema de 
refrigeração por compressão de vapor é conhecido como coeficiente de desempenho 
ou coeficiente de performance. Esse coeficiente é definido como a razão entre a 
quantidade de calor retirada do ambiente refrigerado e o trabalho líquido necessário 
para a retirada desse calor. Considere, portanto, um sistema que tem a capacidade de 
retirar 5 kJ de um reservatório frio, cedendo 8 kJ para a fonte quente 
.Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre os ciclos de 
refrigeração, é correto afirmar que o coeficiente de desempenho desse sistema é: 
Ocultar opções de resposta 
0. 
2/5. 
1. 
5/3. 
Resposta correta 
2. 
4/3. 
3. 
1. 
4. 
5/8. 
 
4. Pergunta 4 
/1 
Fluidos refrigerantes são utilizados em todos os sistemas de refrigeração. A escolha 
desses fluidos de refrigeração é determinada pela necessidade e aplicação de cada 
sistema. Um dos mais utilizados é a água, tanto pelo seu caráter atóxico como pelo seu 
baixo custo. 
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre os fluidos 
refrigerantes, é correto afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
0. 
a água é muito utilizada como fluido refrigerante por não se tratar de um 
CFC, por ser atóxica e de baixo custo, mesmo que sua utilização cause 
extrema corrosão nas tubulações. 
1. 
os CFC’s estão sendo gradativamente substituídos pelos HFC’s, que são 
fluidos refrigerantes que substituem os átomos de Cloro por átomos de 
amônia, sendo menos agressivos à camada de Ozônio. 
2. 
os CFC’s foram e ainda são alvo de tratados internacionais que fizeram os 
países se comprometerem a utilizar outros fluidos refrigerantes, por este 
ser um grande agressor à camada de ozônio. 
Resposta correta 
3. 
os CFC’s foram e ainda são muito utilizados nos sistemas de refrigeração 
pela sua estabilidade química e seu caráter atóxico, mesmo causando 
agressão à camada de ozônio. 
4. 
apesar de estarem sendo substituídos pelos HFC’s, os CFC’s, ainda são 
considerados importantes na indústria de sistemas de refrigeração, 
sendo ainda muito utilizados em sistemas de refrigeração industrial. 
 
5. Pergunta 5 
/1 
O projeto de sistemas de refrigeração por compressão de vapor é composto por 
diversas escolhas baseadas em parâmetros técnicos. Por exemplo, escolher o fluido de 
trabalho adequado, baseando-se em critérios como a estabilidade química do fluido, 
seu custo, entre outros. Além disso, é necessário fazer escolhas eficientes, 
considerando o calor trocado no evaporador e o módulo do trabalho do compressor e 
observando o melhor coeficiente de desempenho. 
Determinado técnico possui duas possibilidades de equipamento para o seu projeto 
com os seguintes parâmetros: 1) calor trocado no evaporador de 250 kJ e trabalho 
desenvolvido de 125 kJ e 2) calor trocado no evaporador de 150 kJ e trabalho 
desenvolvido de 100 kJ. Considerando essas informações e os conteúdos estudados 
sobre os ciclos de refrigeração, é correto afirmar que esse técnico deverá optar pelo 
primeiro sistema, pois: 
Ocultar opções de resposta 
0. 
no primeiro sistema, o coeficiente de desempenho do sistema de 
refrigeração é igual a 5, sendo maior que o coeficiente de desempenho do 
segundo sistema. 
1. 
no primeiro sistema, o coeficiente de desempenho do sistema de 
refrigeração é igual a 2, sendo menor que o coeficiente de desempenho 
do segundo sistema. 
2. 
no primeiro sistema o coeficiente de desempenho do sistema de 
refrigeração é igual a 2,5, sendo maior que o coeficiente de desempenho 
do segundo sistema. 
3. 
no primeiro sistema, o coeficiente de desempenho do sistema de 
refrigeração é igual a 2, sendo maior que o coeficiente de desempenho do 
segundo sistema. 
Resposta correta 
4. 
no primeiro sistema o coeficiente de desempenho do sistema de 
refrigeração é igual a 3, sendo maior que o coeficiente de desempenho do 
segundo sistema. 
6. Pergunta 6 
/1 
Conhecendo os processos que ocorrem quando um fluido refrigerante está em ciclo 
termodinâmico (ciclo frigorífico), considere determinado sistema de refrigeração que 
opera em um ciclo onde o fluido refrigerante entra no compressor com entalpia de 100 
kJ/kg e, sendo comprido, atinge entalpia de 120 kJ/kg. Esse fluido, após saturação, tem 
sua entalpia diminuída para 50 kJ/kg. Nesse processo, ele não troca calor com o 
compressor nem com a válvula de expansão. 
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre os ciclos frigoríficos, 
é correto afirmar que o coeficiente de performance desse sistema é: 
Ocultar opções de resposta 
0. 
3,5. 
1. 
1,5. 
2. 
4,5. 
3. 
4,0. 
4. 
2,5. 
Resposta correta 
 
7. Pergunta 7 
/1 
Durante os ciclos de refrigeração, o fluido refrigerante passa por diversos processos, 
sempre retornando à condição inicial. Entre os processos mencionados, existe o 
resfriamento do ar outro fluido refrigerante, passando pelo componente evaporador. 
Outros processos, tal como condensação, também são observados no sistema de 
refrigeração. 
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre os ciclos de 
refrigeração, pode-se afirmar que, durante um ciclo de refrigeração, o calor é rejeitado 
pelo refrigerante no: 
Ocultar opções de resposta 
0. 
compressor. 
1. 
evaporador. 
2. 
válvula termostática. 
3. 
condensador. 
Resposta correta 
4. 
acumulador. 
 
8. Pergunta 8 
/1 
Um sistema de refrigeração por compressão de vapor que opere em ciclo real entre 
duas temperaturas distintas terá sempre coeficiente de desempenho inferior ao 
mesmo sistema, operando em ciclo de Carnot, uma vez que esse é um ciclo ideal. 
Suponha um sistema de refrigeração que opera em ciclo de Carnot trabalhando entre a 
região quente de 26 ºC e a região fria em 0ºC. 
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre os ciclos de 
refrigeração e o coeficiente de desempenho, é correto afirmar que o coeficiente de 
desempenho desse ciclo de refrigeração de Carnot é igual a: 
Ocultaropções de resposta 
0. 
10,5. 
Resposta correta 
1. 
7,5. 
2. 
8,0. 
3. 
8,6. 
4. 
5,5. 
 
9. Pergunta 9 
/1 
Sistemas de refrigeração são formados por diversos componentes. Entre eles, 
destacam-se o conjunto motobomba, o evaporador, o condensador e a caldeira. Cada 
parte do sistema apresenta uma forma de funcionamento, sendo todas de vital 
importância para o sistema e interconectadas entre si. 
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre os sistemas de 
refrigeração, pode-se afirmar que o dispositivo de expansão, em um sistema de 
refrigeração, está conectado, ao mesmo tempo, no: 
Ocultar opções de resposta 
0. 
evaporador e acumulador de frio. 
1. 
condensador e evaporador. 
Resposta correta 
2. 
compressor e condensador. 
3. 
compressor e evaporador. 
4. 
condensador e acumulador de frio. 
 
10. Pergunta 10 
/1 
É praxe das ciências exatas utilizar sistemas ideais para, a partir deles, desenvolver 
estudo, previsão e modelagem de sistemas reais. Quando se trata de ciclos 
termodinâmicos ou frigoríficos, um dos mais comuns é o ciclo de Carnot. Esse ciclo 
opera entre duas temperaturas, apresentando a maior eficiência. Esse fato implica que 
qualquer ciclo real operando entre os mesmos níveis do Ciclo de Carnot apresentará 
eficiência menor que ele. O diagrama a seguir apresenta o ciclo de Carnot de um motor 
a vapor: 
Fonte: BOETTNER, Daisie D.; MORAN, Michael J.; SHAPIRO, Howard N. Fundamentals 
of engineering thermodynamics: SI version. 5. ed. Nova Jersey: Wiley, 2014, p.455. 
(Adaptado). 
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre a teoria do ciclo de 
Carnot, pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
0. 
o ciclo de Carnot se apresenta como alternativa viável para análise e/ou 
estudo de sistemas térmicos, pois trata-se de uma situação bastante 
específica, em que um sistema opera entre duas temperaturas, sem 
nenhum tipo de perda. 
1. 
o processo 2-3 é um processo isovolumétrico ou isocórico, ou seja, não 
existe, nesse processo, variação no volume do fluido. Isso se deve pelo 
fato do fluido de trabalho estar na condição de vapor. 
2. 
o rendimento de máquinas térmicas em ciclos de Carnot é sempre 
inferior ao rendimento de máquinas em condições reais, isso se deve ao 
fato do ciclo de Carnot não existir, de fato, em situações práticas. 
3. 
o processo 1-2 é um processo em pressão constante, o que se deve pelo 
fato de o fluido de trabalho estar, nesse processo, na condição de vapor 
supersaturado. 
4. 
o trabalho realizado pelo ciclo de Carnot é a diferença entre a quantidade 
de calor obtido da fonte quente e a quantidade de calor trocada com a 
fonte fria em módulo. 
Resposta correta