AOL 3 Máquinas Térmicas 2022 2 AB

Prévia do material em texto

Ocultar opções de resposta 
Ocultar opções de resposta 
Pergunta 1 1 / 1
Ao elaborar as relações termodinâmicas dos gases perfeitos, conseguimos dimensionar a potência necessária 
envolvida em um processo de compressão. Essa mesma potência depende da faixa de pressão envolvida, a 
temperatura inicial, a vazão de massa e a substância em questão. A expressão da potência necessária é definida por: 
Potência envolvida = m´.Cp.T1.((P2/P1)(k-1)/k -1), lembrando que Cp é o calor específico com pressão constante.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre relações termodinâmicas para gases perfeitos, analise 
as afirmativas a seguir.
I. Quanto maior o valor do calor específico Cp, mais energia será necessária para se fazer a compressão.
II. A compressão está indicada no aumento da pressão de P1 para P2.
III. A vazão de massa do fluido de trabalho (kg/s) eleva a potência necessária.
IV. A constante k desconsidera qualquer relação ou propriedades do fluido de trabalho.
V. Quanto mais baixa a temperatura inicial, maior será a potência necessária.
Está correto apenas o que se afirma em:
III, IV e V.
II e III.
Resposta corretaI, II e III.
I, IV e V.
II e V.
Pergunta 2 1 / 1
Dentro de análises teóricas, há o conceito de reversibilidade, que conecta os detalhes sobre como é possível refazer 
processos térmicos mantendo-se todas as condições iguais, seja na ida ou no retorno. É importante lembrar também 
que a reversibilidade é uma definição aplicada aos processos isoentrópicos.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre rendimento térmico, analise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas.
I. Em um processo reversível, o calor recebido em um processo inicial será devolvido na íntegra, durante a reversão.
Porque:
II. Na reversão, não são considerados atritos ou desperdícios que não possam ser recuperados na íntegra.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
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 corretaAs asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Pergunta 3 1 / 1
Observe a tabela a seguir:
No desenvolvimento de equações que envolvem o estado gasoso de várias substâncias é comum trabalhar a razão 
entre Cp e Cv, o que facilita a apresentação de relações entre pressão, volume e temperatura. Na tabela apresentada, 
há fluidos utilizados em processos térmicos de refrigeração (os elementos que se iniciam com R) como em geladeiras, 
ou processos industriais, como é o caso do vapor d’água. A unidade dos calores específicos é kJ/kg.K.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre calores específicos, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Para o vapor, o valor da constante k é igual a aproximadamente 1,6.
II. ( ) Para o gás R-12, o valor de k é igual a 1,13.
III. ( ) Comparando-se a constante k entre os gases R22 e R12, é possível afirmar que o primeiro (R22) possui k cerca 
de 50% maior que o segundo (R12).
IV. ( ) Para o gás R-134 o cálculo da constante k fornece o valor de 0,85.
V. ( ) O valor da constante k do gás R-22 é igual a 1,17.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta:
IMG_03.png
V, F, V, V, F.
V, V, F, V, F.
Resposta corretaF, V, F, F, V.
V, F, F, F, V.
F, V, V, F, V.
Ocultar opções de resposta 
Pergunta 4 1 / 1
Como observado em máquinas térmicas, os compressores reduzem os volumes específicos dos volumes de trabalho, 
aumentando sua pressão interna e sua temperatura. Os compressores de palhetas múltiplas são um dos tipos de 
máquinas térmicas industriais e, nessas máquinas, observa-se um volume morto nulo.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre compressores alternativos, analise as asserções a 
seguir e a relação proposta entre elas.
I. O compressor de palhetas com geometria simétrica demanda uma energia maior do que aqueles com geometria 
assimétrica.
Porque:
II. A área desenvolvida em um diagrama de pressão x volume é menor em um compressor de palhetas com geometria 
simétrica do que naqueles com geometria assimétrica.
A seguir, assinale a alternativa 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 verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Resposta corretaA asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições falsas.
Pergunta 5 1 / 1
Com o aperfeiçoamento dos ciclos de refrigeração visando a conservação de alimentos, as relações termodinâmicas 
assumiram um caráter mais prático em nosso dia a dia, como visto a partir da segunda metade do século XIX. Para 
aplicações práticas, como na indústria, temos a relação entre calor trocado e variação de entropia (ou Q = T.dS) e a 
definição da entalpia em relação à energia interna (ou H = U + P.dV).
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre relações termodinâmicas, analise as afirmativas sobre 
os conceitos de entalpia e entropia a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Para gases, a entropia e a entalpia dependem da temperatura do fluido.
Ocultar opções de resposta 
Ocultar opções de resposta 
II. ( ) Para uma energia recebida de 2000J, mantendo-se a temperatura em 400K, a variação de entropia é de 5J/K.
III. ( ) Em um processo isoentálpico (entalpia constante), a energia interna aumenta com o aumento de volume e há a 
necessidade de aumentar a pressão também.
IV. ( ) Em um processo isoentálpico (entalpia constante), a energia interna diminui com o aumento de volume, 
mantendo-se a pressão constante.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, V, F.
V, F, V, F.
F, F, V, F.
Resposta corretaV, V, F, V.
V, V, F, F.
Pergunta 6 1 / 1
Observe a tabela a seguir:
O conceito de calor específico de um material diz respeito à energia necessária (em Joules) para que aumentemos em 
um 1 ºC ou 1K a temperatura da massa de 1 kg desse material. A tabela apresentada expõe alguns valores de calores 
específicos, obtidos com a pressão constante (Cp) ou com o volume constante (Cv), onde a unidade é kJ/kg.K.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre calores específicos, analise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas.
I. O calor específico é um conceito importante para avaliar a energia envolvida no processo térmico de alteração da 
temperatura da massa de determinado material.
Porque:
II. Dependendo do processo, mesmo com a pressão constante (isobárica) ou volume constante (isocórico) a 
quantidade de energia pode variar de acordo com a substância utilizada.
A seguir, assinale a alternativa correta:
IMG_02(1).png
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.
Ocultar opções de resposta 
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta corretaAs asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Pergunta 7 1 / 1
Derivada do trabalho feito no estudo de gases perfeitos, a equação a seguir apresenta a potência necessária para se 
comprimir oxigênio (O2, com massa atômica de 32), com a finalidade de abastecer, por exemplo, uma unidade 
hospitalar: Potência envolvida = m´x [(k x R)/(k-1)] x T1 x ((P2/P1)(k-1)/k -1).
Em uma situação em que m´ equivale a 2 kg/s, R a 8,31 J/mol.K, k a 1,393, T1 a 310 K, P1 a 1 ATM e P2 a 5 ATM, 
considerando essas informações e o conteúdo estudadosobre esse processo de compressão, analise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) A potência envolvida calculada de acordo com os valores apresentados produz um resultado de 327,6 kW.
II. ( ) A potência envolvida deverá ser igual a 250 kW, se a pressão for alterada para 2,8 ATM.
III. ( ) A potência envolvida será menor que 113 kW, se a pressão P1 for de 1,9 ATM.
IV. ( ) A potência envolvida será 500 kW, se P2 for alterada para 4 ATM.
V. ( ) A potência envolvida deverá se igualar a 100 kW, quando a pressão for de 8 ATM.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, F, V, V, F.
V, V, F, V, V.
F, V, F, V, V.
Resposta corretaV, F, V, F, F.
V, V, V, F, V.
Pergunta 8 1 / 1
Ocultar opções de resposta 
Para se calibrar pneus automotivos, o gás nitrogênio (N2) foi usado em postos de gasolina durante alguns anos, por 
não danificar os pneus internamente. Suponha que se trabalhe com um volume desse gás de 0,1 m3 e com a pressão 
de 200 kPa. A temperatura medida foi de 410 K. Considere a massa molecular como 28 g/mol.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a equação de Clapeyron, analise as afirmativas a 
seguir com relação à massa do gás presente na amostra indicada e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) 
falsa(s).
I. ( ) A massa nas condições indicadas é de 0,16 kg.
II. ( ) Alterando-se a temperatura para 520 K, a massa envolvida será de 1,0 kg, mantidos o volume e pressão iniciais.
III. ( ) Aumentando-se a pressão para 430 kPa, e mantendo-se os outros valores iniciais, a massa será de 2,9 kg.
IV. ( ) É possível aplicar a equação de Clapeyron evidenciando a massa em função do produto (P.V), dividindo essa 
quantia pelo produto (R.T) e adotando-se as unidades coerentes.
V. ( ) Mantendo-se o volume inalterado, mas com pressão inicial de 300 kPa e temperatura de 300 K, a massa será de 
1,9 kg.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, F, V, F, V.
F, V, F, V, F.
F, V, V, F, V.
Resposta corretaV, F, F, V, F.
V, F, V, V, F.
Pergunta 9 1 / 1
Observe a figura a seguir:
Um dos fatores importantes dos gráficos de pressão x volume, para processos termodinâmicos, diz respeito à 
avaliação do trabalho realizado. A figura apresentada mostra uma dessas relações, onde 1 ATM é igual a 105 N/m2. 
Em outros processos, identificam-se linhas diagonais, para processos isotérmicos ou isoentrópicos.
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre trabalho, analise as asserções a seguir e a relação 
proposta entre elas.
I. O trabalho representado pela área hachurada totaliza 6 MJ.
Porque:
II. A diferença volumétrica é de 6 m3 que, multiplicada pela pressão atuante, ou seja 106 Pa, resulta no valor indicado 
de 6 x 106 J.
IMG_05.png
Ocultar opções de resposta 
Ocultar opções de resposta 
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições falsas.
Resposta corretaAs 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 verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Pergunta 10 1 / 1
Observe a figura a seguir:
O gráfico apresentado, em termos de volume (V) e pressão (P), mostra alguns processos termodinâmicos 
característicos em processos de compressão. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre 
reversibilidade, analise as afirmativas a seguir.
I. Operamos entre duas temperaturas: Th (alta) e Tc (baixa).
II. Qh é o calor rejeitado para o exterior e Qc é a energia recebida.
III. Há dois processos isoentrópicos, onde mantém-se a entropia constante.
IV. O trabalho líquido realizado está ausente no gráfico apresentado.
V. Há dois processos isoentrópicos: de C para B e de D para A.
Está correto apenas o que se afirma em:
IMG_04.png
IV e V.
II e IV.
I e V.
II, III e IV.
Resposta corretaI e III.