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Conteúdo do exercício Ocultar opções de resposta Pergunta 1 -- /1 Em uma turbina a gás, consegue-se grande densidade de potência (W/kg), o que é uma vantagem para o setor aeronáutico, podendo-se operar em ciclo aberto ou fechado. Considerando essas informações e o conteúdo estudado nas definições, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. No ciclo aberto, o combustível é misturado ao ar (advindo do compressor), ocorrendo uma reação de combustão que irá impulsionar a turbina. Porque: II. No ciclo aberto, o ar adentra direto na câmara de combustão para se misturar ao combustível, sem participação do compressor. A seguir, assinale a alternativa correta: 5/10 Nota final Enviado: 20/08/21 16:15 (BRT) Resposta corretaA asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 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. Pergunta 2 -- /1 Em um ciclo Brayton, em um diagrama pressão × volume, temos dois processos isobáricos (um na câmara de combustão e outro na admissão) e dois processos isoentrópicos (mesma entropia, no compressor e na turbina). A energia é transmitida na câmara de combustão, enquanto o trabalho feito é medido na turbina e o trabalho fornecido verifica-se no compressor. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a atuação dos compressores, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) O rendimento térmico da instalação é definido pela relação entre a energia fornecida dividida pelo trabalho do compressor. II. ( ) O rendimento é obtido pela razão entre o trabalho da turbina e o trabalho do compressor. III. ( ) Dividindo-se a energia fornecida pelo trabalho da turbina, obtemos o rendimento térmico. IV. ( ) O trabalho líquido decorre da subtração entre o trabalho produzido na turbina e o trabalho consumido no compressor. Tomando-se esse resultado e dividindo-o pelo calor recebido, temos o rendimento térmico em um ciclo aberto. V. ( ) Com um trabalho líquido de 40 MJ e calor recebido de 90 MJ, temos um rendimento térmico aproximado de 0,44. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta Ocultar opções de resposta Incorreta: V, F, F, V, V. F, V, F, V, V. Resposta corretaF, F, F, V, V. V, V, F, F, V. V, F, V, F, F. Pergunta 3 -- /1 Em operações industriais, são comuns avaliações técnicas do trabalho a ser realizado, uma vez que há aspectos econômicos e de segurança industrial associados. Em uma avaliação técnica, por questões de custo ambiental, um determinado trabalho associado à operação de usinagem de peças não deve ser maior que 50 kJ, e o deslocamento a ser feito deve ser da ordem de 100 m. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre definições, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A massa do material considerado deve ser de aproximadamente 50 kg. Porque: II. Esta massa é o resultado da divisão entre o trabalho e a distância apontada, considerando a aceleração da gravidade como 9,81 m/s2. A seguir, assinale a alternativa correta: A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. Ocultar opções de resposta Resposta corretaAs asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. Incorreta: As asserções I e II são proposições falsas. Pergunta 4 -- /1 Trocadores de calor são empregados em diversos sistemas, seja para aquecer ou resfriar ambientes ou equipamentos, utilizando fluidos de trabalho (água, amônia, gases industriais, por exemplo), bons condutores de calor, que resistam às interações com os meios, para aumentar vida útil dos próprios trocadores de calor. Isso faz parte das boas práticas de engenharia. Um exemplo disso são os radiadores dos automóveis no resfriamento dos motores. Considerando essas informações e o conteúdo estudado nas Definições, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Os trocadores de calor são máquinas térmicas, porque alteram as temperaturas de entrada e saída do fluido de trabalho. II. ( ) Os trocadores de calor são máquinas térmicas, porque operam por meio do balanço energético dos fluidos de trabalho. III. ( ) Analisando-se radiadores de automóveis, concluímos que não realizam trabalho com o fluido refrigerante (i.e. água com salmoura), auxiliando apenas para que o motor opere dentro de faixa de temperatura especificada. IV. ( ) Apesar de trabalharem com fontes quentes e frias, os trocadores de calor não são máquinas térmicas porque não realizam trabalho com os fluidos que operam. Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: Resposta corretaF, F, V, V. Ocultar opções de resposta V, V, F, V. F, V, F, V. F, V, V, F. V, V, V, F. Pergunta 5 -- /1 Na propulsão de navios a vapor, utiliza-se o ciclo Rankine, no qual o fluido de trabalho é a água nas fases líquida e gasosa (vapor). Esse tipo de propulsão surgiu na metade do século XIX, quando se conseguiu desenvolver materiais resistentes a altas temperaturas, o que coincidiu com o desenvolvimento de processos de fabricação com o uso de soldagem de metais no lugar de rebites. Considerando o conteúdo estudado sobre máquinas térmicas, analise as afirmativas a seguir sobre sua caracterização: I. Opera com uma fonte quente (na caldeira)) e uma fonte fria (no condensador). II. Opera com bombas, para introduzir água no interior da caldeira, e opera com turbina, onde se produz trabalho. III. No condensador, retira-se calor do vapor até atingir a fase sólida (gelo). IV. Pode-se admitir entrada de umidade no interior da turbina. V. Os problemas identificados de corrosão nesse tipo de instalação são muito pequenos ou deletérios, porque a instalação encontra-se totalmente isolada ou blindada. Está correto apenas o que se afirma em: II e III. Resposta corretaI e II. Ocultar opções de resposta IV e V. Incorreta: II e V. II e IV. Pergunta 6 -- /1 Na turbina aeronáutica, como as presentes em helicópteros, utiliza-se um compressor situado na parte anterior do equipamento para elevação da pressão do ar. A razão de compressão é um fator técnico importante para o rendimento da turbina. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre máquinas térmicas, analise as afirmativas a seguir: I. Para uma pressão atmosférica de 0,95 atm e razão de compressão igual a 6, a pressão de entrada na turbina situa-se próxima a 8 atm. II. Para uma pressão atmosférica de 1,05 atm e razão de compressão igual a 7, a turbina deverá ter um fluido com pressão próxima de 12 atm. III. Se o ar na admissão do compressor estiver na pressão de 1,0 atm e a turbina tiver uma pressão de operação de 9,5 atm, então a razão de compressão será de 8,5 atm. IV. Se o ar na entrada do equipamento estiver a 1,40 atm e a razão de compressão for 6, então a turbina deverá operar com aproximadamente 8,4 atm. V. Se o ar na entrada do equipamento estiver a 1,05 atm, com razão de compressão de 6, levará a turbina a operar com 6,3 atm. Está correto apenas o que se afirma em: Incorreta: I e IV. III e V. Ocultar opções de resposta II e III. II e IV. Resposta corretaIV e V. Pergunta 7 -- /1 Existem diversos tipos de máquinas térmicas com potências de gama, assim como em outras estruturas de grande porte, as plataformas de petróleo, as estações de geração de energia e as usinas nucleares. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre definições, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).I. ( ) Compressores podem ser acionados por motores elétricos ou de combustão interna. II. ( ) Turbinas a gás operam com ciclos termodinâmicos do tipo Brayton. III. ( ) Motores Stirling são aqueles nos quais a fonte quente se situa dentro do cilindro. IV. ( ) O ciclo Rankine associa-se a motores de combustão interna, como dos automóveis. V. ( ) O ciclo Diesel baseia-se na combustão provocada pelo aumento de pressão na mistura do combustível e por ação de uma centelha elétrica. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Resposta corretaV, V, F, F, F. V, F, F, V, V. F, V, F, F, V. Ocultar opções de resposta F, F, V, F, V. V, V, F, V, F. Pergunta 8 -- /1 Na operação de máquinas térmicas, identificamos alteração na dimensão dos materiais por causa das variações de temperatura. Considere as informações da tabela a seguir. Coeficiente de dilatação linear para alguns materiais Material // Coeficiente de expansão térmica (Co -1) Alumínio - 2,4 × 10-5 Cobre - 1,7 × 10-5 Invar - 0,09 × 10-5 Aço - 1,2 × 10-5 No interior de uma máquina térmica, há um incremento de temperatura de 300°C para uma peça de 1 m de comprimento. Na avaliação dos materiais a serem usados, os projetistas consideraram aço, alumínio e cobre. Por questões de espaço, a dilatação linear da peça não deve ser superior a 2 cm. Considerando o conteúdo estudado sobre máquinas térmicas, pode-se afirmar que: Resposta corretaTodos os materiais conseguem prover o que se requisita, sendo que a menor dilatação é detectada no aço. Verificando-se as opções, todas aproximam-se do que foi especificado, sem atingir os 100%. Tanto o aço como o alumínio conseguem atender à especificação. Ocultar opções de resposta O cobre consegue atender próximo do dobro do que se requer. Incorreta: Dentre as opções, o aço consegue atender à especificação técnica, enquanto os demais aproximam-se apenas. Pergunta 9 -- /1 Comparando-se dois tipos de propulsão de navios, entre o Ciclo Rankine e o Ciclo Diesel, vemos que há diferenças em termos de equipamentos necessários para se dispor da mesma potência. Considerando essas informações e o conteúdo estudado nas Definições, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O ciclo Rankine demanda uma quantidade menor de equipamentos, porque a produção do trabalho é feita no mesmo local da fonte quente: Porque: II. É igual ao ciclo Diesel, que possui a geração do trabalho muito próxima à câmara de combustão, que opera por compressão. A seguir, assinale a alternativa correta: 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. 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. Ocultar opções de resposta Pergunta 10 -- /1 Na Segunda Guerra Mundial, os aviões usavam motores à combustão do ciclo Otto, consumindo gasolina em sua grande maioria. Tratava-se de uma das consequências do desenvolvimento da indústria automobilística, em que os motores do ciclo Diesel exibiam um nível de vibração que não podia ser aceito na indústria aeronáutica. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a atuação dos compressores, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A compressão é desnecessária, porque o combustível possui alto poder calorífico. II. ( ) Precisa de compressão, havendo combustão com o êmbolo no ponto morto inferior. III. ( ) Precisa de compressão, havendo combustão em qualquer posição do êmbolo. IV. ( ) No ponto morto superior, inicia-se a combustão, ocasionada por uma centelha elétrica. V. ( ) No ponto morto inferior, obtém-se o maior volume dentro do cilindro, contendo a mistura de ar e combustível. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: V, V, F, V, F. F, V, V, V, F. F, V, F, V, V. Resposta corretaF, F, F, V, V. V, F, V, F, V