AOL 4 MAQUINAS TERMICAS

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Pergunta 1 -- /1
No uso de ar comprimido, utilizam-se diversos equipamentos para tratar o ar, o que agrega pontos de atrito 
ou dificuldades ao fluxo, levando ao fenômeno de “perda de carga”, dimensionado pela diminuição de 
pressão ao longo da linha de ar comprimido. A figura a seguir mostra esse processo:
Como se observa, o fluxo indicado não varia ao longo do sistema, mas a pressão decai de 8 barg, logo 
após o compressor, para 6,8 barg, depois do acumulador. Entre ambos, há uma série de filtros (losangos). 
Com base no que foi estudado sobre a operação de compressores, analise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas.
I. No processo de compressão exposto, o tanque acumulador de capacidade 80 m3 será preenchido em 
cerca de 6 minutos.
Porque:
II. Apesar de haver uma perda de pressão, o fluxo é mantido constante.
A seguir, assinale a alternativa correta:
IMG_10.png
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
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Pergunta 2 -- /1
A potência desenvolvida por uma máquina é o quociente entre a energia envolvida e o intervalo de tempo 
considerado, sendo expressa entre J/s ou Watts. Nos compressores, a potência envolvida é expressa na 
equação:
Potência envolvida = m'x Cp x T1 (T2/T1 – 1).
Conhecendo a variação de Cp com a temperatura, analise as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas.
I. Para os gases nobres, a potência necessária na compressão deve ser reavaliada entre T1 e T2.
Porque:
II. O valor de Cp não varia significativamente entre (T2 – T1).
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta corretaA asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Pergunta 3 -- /1
A lei de Fick, enunciada na metade do século XIX, estabelece que as moléculas ou átomos migram entre 
meios, da maior para a menor densidade, em movimentos aleatórios. Esse fenômeno é conhecido como 
“difusão molecular”.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as bombas de vácuo do tipo difusão, 
analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. As bombas de vácuo por difusão operam com dois fluidos.
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Porque:
II. Um fluido serve para arrastar o outro, requerendo deste fluido um baixo ponto de vaporização, migrando 
ambos para um meio de menor densidade molecular (região de descarga).
A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I.
Pergunta 4 -- /1
No cálculo da potência envolvida em compressão, utilizamos uma propriedade do fluido a ser trabalhado: o 
calor específico à pressão constante, ou Cp. Essa propriedade é divulgada normalmente à temperatura de 
25º C (298K), mas varia com o aumento da temperatura. A figura a seguir mostra essa variação para 
alguns gases:
Considerando a relação Cp = Cv + R, onde Cv é o calor específico com volume constante e R é a 
Constante Universal dos Gases, e partindo do conteúdo estudado no cálculo da potência de compressão, 
analise as afirmativas a seguir:
I. Para os gases nobres (Ar, He, Ne etc.), o valor da potência a ser desenvolvida na compressão modifica-
se com Cp.
II. Para o gás Oxigênio, pode-se afirmar que o valor da potência a ser desenvolvida aumenta cerca de 27% 
com o aumento da temperatura, na faixa indicada no eixo horizontal (abcissas), considerando apenas o Cp.
III. Para uma faixa de trabalho industrial, entre 400 e 600K, a potência requerida pela compressão do CO2, 
analisando-se apenas o Cp, aumenta cerca de 50% com a elevação da temperatura.
IV. Para uma temperatura de 500K, o valor de Cv para o ar aproxima-se de 21,7 J/mol.K, considerando R 
como 8,3 J/mol.K.
V. Elevando-se a temperatura de 298K para 498K, para o Hidrogênio, o valor de Cv decresce de 20%.
IMG_08.png
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Está correto apenas o que se afirma em:
Resposta corretaII, III e IV.
IV e V.
III, IV e V.
II e V.
II e III.
Pergunta 5 -- /1
Na figura a seguir, nota-se uma semelhança entre os compressores com lóbulos e as bombas de vácuo do 
tipo “Roots”, nas quais a área de contato entre os elementos girantes é muito pequena, aproximando-se de 
uma linha entre dois lóbulos:
Fonte: Close up cross section… Disponível em: <https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/close-cross-
section-show-detail-inside-1145045930>. Acesso em: 30 jul. 2019.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre esse tipo de bomba, analise as afirmativas 
a seguir:
I. Nesse tipo de bomba, consegue-se atingir pressões da ordem de 10-8 torr.
II. Para se atingir pressões próximas a 10-5 torr, deve-se acoplar um outro tipo de bomba de vácuo à 
descarga da bomba Roots.
III. Pelo desenho dos lóbulos da figura, o rendimento volumétrico deve ser alto.
IV. Do ponto de vista prático e industrial, é inviável conseguir vácuo expressivo com esse tipo de bomba por 
causa do formato do lóbulo.
V. Consegue-se vácuo próximo do que se atinge com bombas mecânicas, fato notado pelo formato do 
impelidor.
Está correto apenas o que se afirma em:
IMG_03.jpg
II e III.
https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/close-cross-section-show-detail-inside-1145045930
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I, II e III.
III e V.
II, III e IV.
Resposta corretaII, III e V.
Pergunta 6 -- /1
A tecnologia de baixíssimas temperaturas, ou criogenia, foi possível com o desenvolvimento de meios de 
resfriamento e ciclos de refrigeração. Isso teve impulso depois do primeiro terço do século XIX, mas 
sempre mobilizou a atenção dos cientistas e engenheiros. A figura a seguir mostra sua configuração 
básica. Na parte superior, identifica-se o motor elétrico, enquanto na parte inferior há o depósito do fluido 
criogênico:
Fonte: Bomba de vácuo criogênica. Disponível em: <http://www.directindustry.com/pt/prod/fives-cryomec-
ag/product-69516-550751.html>. Acesso em: 1 ago. 2019.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as asserções a seguir e a relação 
proposta entre elas.
I. Nesse tipo de bomba de vácuo, opera-se com dois fluidos.
Porque:
II. Um será responsável pelo resfriamento, operando em temperaturas muito baixas, e o outro será o fluido 
a ser evacuado.
A seguir, assinale a alternativa correta:
IMG_06.jpg
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I.
http://www.directindustry.com/pt/prod/fives-cryomec-ag/product-69516-550751.html
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Pergunta 7 -- /1
Para se especificar um compressor, diversos parâmetros são necessários, sendo que a pressão final 
atingida se relaciona com o trabalho a ser fornecido à máquina térmica. Outro parâmetro de relevo é o fluxo 
de fluido detrabalho, medido em m3/s.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado no item sobre dimensionamento de 
compressores, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O fluxo de ar é um parâmetro consequente, ou seja, ele resulta de outras definições, não sendo fácil de 
ser computado.
Porque:
II. O fluxo de fluido de trabalho depende dos tipos e quantidade de usuários.
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições falsas.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Resposta corretaA asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Pergunta 8 -- /1
O engenheiro alemão Otto von Goericke (1602-1686) foi um precursor dos estudos do vácuo, contrapondo-
se ao conceito de Aristóteles de que a natureza odiava vácuo, tendo feito experimentos e construído 
modelos de bombas de sucção, como na figura a seguir, antecessoras dos atuais meios de produzir e 
manter pressões subatmosféricas.
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Fonte: Bomba de sucção inventada por Otto von Guericke. Disponível em: 
<https://www.grupoescolar.com/img-conteudo/10424.gif >. Acesso em: 30 jul. 2019.
Sabendo-se que 1 torr equivale a 1/760 bar e considerando o conteúdo estudado sobre os gases perfeitos, 
analise as afirmativas a seguir:
I. O vácuo possui subdivisões, ou estratificações, sendo um conceito de intensidade única.
II. A cifra de 10-2 mb equivale a cerca de 10 mtorr.
III. Em um recipiente com pressão interna abaixo da atmosférica, há tendência de que este se expanda 
(aumento de volume).
IV. Von Goericke demonstrou que o vácuo existia, usando-se de experimentos, mesmo que rústicos, com 
bombas simples de vácuo.
V. Caracteriza-se o vácuo pela redução do número de moléculas disponíveis e livres dentro de um volume, 
estando em quantidades levemente superiores ao que há na atmosfera ao nível do mar.
Está correto o que se afirma em:
IMG_02(2).png
II e IV.
I e IV.
I e III.
Resposta corretaI, II e IV.
IV e V.
Pergunta 9 -- /1
Para se ter ar comprimido dentro das condições técnicas, utiliza-se na indústria uma série de 
equipamentos, como mostrado no arranjo subsequente:
Legenda: 1) Entrada do ar comprimido; 2) Saída do ar comprimido; 3) Recuperador de calor; 4) 
Evaporador; 5) Condensador; 6) Compressor frigorífico; 7) Circuito de refrigeração; 8) Sep. de 
condensados/filtro coalescente; 9) Purgador automático.
IMG_11.png
https://www.grupoescolar.com/img-conteudo/10424.gif
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Levando em conta os equipamentos indicados e conteúdo estudado sobre ar comprimido, analise as 
afirmativas a seguir:
I. O conjunto de equipamentos 5, 6 e 7 serve para resfriar o ar comprimido.
II. O equipamento 4 presta-se para aquecer o ar comprimido.
III. O equipamento 3 serve para aproveitar energia do ar comprimido, antes da purga.
IV. Os equipamentos 8 e 9 auxiliam na retirada de particulados do ar.
V. O ar comprimido na posição 2 prossegue com energia maior do que em 1.
Está correto apenas o que se afirma em:
I, IV e V.
Resposta corretaI, III e IV.
II e III.
II, III e V.
I e IV.
Pergunta 10 -- /1
Íons são átomos com desbalanço em sua eletrosfera, sendo observados quando se aplicam forças 
eletrostáticas ou eletrodinâmicas em vários tipos de substâncias. Nessa operação, trabalha-se com um par 
de terminais chamados de “anodo” e “catado”. A figura a seguir mostra um arranjo desse tipo de bomba:
Considerando essas informações o material estudado sobre as bombas iônicas, analise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s):
I. ( ) As bombas de vácuo iônicas dedicam-se a vácuos de baixa intensidade, ou 10-1 torr.
II. ( ) As bombas de vácuo iônicas utilizam materiais de fácil desbalanço eletrônico para o aprisionamento 
dos átomos a serem evacuados.
III. ( ) Para a operação das bombas iônicas, trabalha-se com fontes de eletricidade sofisticadas.
IV. ( ) As bombas de vácuo iônicas destinam-se a faixas de vácuo de média a alta intensidade, como 10-10 
torr.
V. ( ) As bombas de vácuo iônicas não se acoplam com bombas de vácuo de menor intensidade, como as 
bombas mecânicas.
IMG_04(1).png
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Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta corretaF-V-V-V-F.
V-V-F-V-F.
V-F-V-F-V.
V-F-V-V-F.
F-V-V-F-V.