Máquinas Térmicas - T 20222 AB - AOL4

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Módulo AB - 99774 . 7 - Máquinas Térmicas - T.20222.AB 
Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Questionário 
10/10 
1. Pergunta 1 
1/1 
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. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
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1. 
F-V-V-F-V. 
2. 
V-V-F-V-F. 
3. 
F-V-V-V-F. 
Resposta correta 
4. 
V-F-V-F-V. 
5. 
V-F-V-V-F. 
2. Pergunta 2 
1/1 
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: 
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1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma 
justificativa correta da I. 
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
Resposta correta 
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I. 
4. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
5. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
3. Pergunta 3 
1/1 
Para os gases, conseguimos sintetizar uma relação entre as pressões e temperaturas 
envolvidas em compressão considerando propriedades térmicas dos materiais como a 
razão “k”, que é a razão entre o Calor Específico à Pressão Constante (Cp) e o Calor 
Específico a Volume Constante (Cv). A Equação a seguir mostra a relação entre pressão 
e temperatura, levando em conta o estado inicial (1) e o estado final (2): 
T2/T1 = (P2/P1)(k-1)/k. 
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre as relações 
termodinâmicas, analise as afirmativas a seguir. 
I. Para o ar (k = 1.4), T2 será igual a 450K, com T1 (300K), P1(1atm) e P2 (5 atm). 
II. Para o Oxigênio (k = 1,39), T2 será igual a 424K, com T1 (310K), P1(1atm) e P2 (3 
atm). 
III. Para o Hidrogênio (k=1,41), T1 será próximo de 280K, com T2 (400K), P1 (1.2atm) 
e P2 (3atm). 
IV. Para o gás nobre Argônio (k =1,67), T2 será igual a 480K, com T1 (300K), P1(1atm) 
e P2 (3 atm). 
V. Para o ar (k = 1.4), T2 será igual a 583K, com T1 (350K), P1(1atm) e P2 (6 atm). 
Está correto apenas o que se afirma em: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
I, III e IV. 
2. 
II, III e IV. 
3. 
II, III e V. 
Resposta correta 
4. 
II e V. 
5. 
IV e V. 
4. Pergunta 4 
1/1 
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. 
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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I. 
Resposta correta 
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma 
justificativa correta da I. 
3. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
4. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
5. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
5. Pergunta 5 
1/1 
Nos compressores de deslocamento positivo, com êmbolos e cilindros, identificam-se 
dois pontos vitais: Ponto Morto Superior (PMS) e Ponto Morto Inferior (PMI), os quais 
são percorridos, de forma linear, em movimentos alternados, associando-se à rotação 
de um eixo movido por uma fonte externa de torque/energia. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre compressores, bombas 
de vácuo e os conceitos de entalpia e entropia, analise as afirmativas a seguir e assinale 
V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) Nos compressores de cilindros e êmbolos, há sempre um volume morto, por causa 
da região das válvulas de admissão e descarga. 
II. ( ) O volume morto reduz a taxa de compressão, representando uma parte 
volumétrica com quase nenhum efeito prático nos processos de compressão e seus 
rendimentos. 
III. ( ) Para fluxos elevados de fluido de trabalho comprimido, a cilindrada ou volume 
do cilindro apresentam conexão desprezível para efeitos de cálculo do rendimento 
volumétrico. 
IV. ( ) Quando se precisa operar com diferenças de pressão muito elevadas, avalia-se 
adotar mais de um estágio de compressão. 
V. ( ) O volume morto acaba sendo compensado, uma vez que se trabalha em ciclo de 
altas rotações nos compressores de deslocamento. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
F-F-V-V-V. 
2. 
V-V-F-V-V. 
3. 
V-V-F-V-F. 
Resposta correta 
4. 
V-V-V-F-V. 
5. 
F-V-F-V-V. 
6. Pergunta 6 
1/1 
Uma das preocupações na exploração espacial foi a sobrevivência humana no vácuo 
sideral, onde se expõe o astronauta à radiação cósmica, exigindo-se trajes específicos, 
como na foto, para operar por algumas horas. 
 
 
Fonte: NASA Space Exploration Astronaut. Disponível em: 
<https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/nasa-space-exploration-astronaut-
elements-this-425983702>. Acesso em: 30 jul. 2019. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre variação da pressão 
atmosférica, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F 
para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A pressão e a temperatura atmosféricas decaem linearmente com a elevação, em 
função do afastamento do ecossistema terrestre. 
II. ( ) A pressão decresce com o aumento da altitude, uma vez que a exposição à 
radiação cósmica aumentará a temperatura, após a camada da estratosfera. 
III. ( ) Podemos medir o vácuo com diversas unidades coerentes, sendo a mais usada o 
“torr”, que equivale a 1/760 bar. 
IV. ( ) Podemos atingir os mesmos patamares de vácuo sideral (inferior a 10-8 torr) em 
solo terrestre, por meio de sistemas dedicados que empreguem as bombas de vácuo. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
F-F-V-V. 
Resposta correta 
2. 
F-V-V-F. 
3. 
F-V-F-V. 
4. 
V-V-V-F. 
5. 
V-V-F-V. 
7. Pergunta 7 
1/1 
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 bombasde sucção, como na figura a 
seguir, antecessoras dos atuais meios de produzir e manter pressões subatmosféricas. 
 
 
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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
I, II e IV. 
Resposta correta 
2. 
II e IV. 
3. 
IV e V. 
4. 
I e III. 
5. 
I e IV. 
8. Pergunta 8 
1/1 
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. 
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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
II, III e V. 
2. 
II e III. 
3. 
I e IV. 
4. 
I, IV e V. 
5. 
I, III e IV. 
Resposta correta 
9. Pergunta 9 
1/1 
Nas máquinas térmicas, gráficos Pressão × Volume auxiliam na avaliação do trabalho 
demandado na compressão, por exemplo. A figura a seguir mostra uma dessas 
relações, na qual 1 atm é igual a 105 N/m2. Em outros casos, identificam-se linhas 
diagonais para processos isotérmicos ou isoentrópicos. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre compressão, analise as 
asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. O trabalho provido ou feito é representado pela área hachurada e totaliza 56 kJ. 
Porque: 
II. A compressão volumétrica é de 7 m3 e, multiplicada pela pressão atuante, ou seja, 8 
x105 Pa, resulta no valor indicado de 6 x 103 J (kJ). 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
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1. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
Resposta correta 
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma 
justificativa correta da I. 
3. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
4. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I. 
10. Pergunta 10 
1/1 
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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
III e V. 
2. 
II e III. 
3. 
II, III e IV. 
4. 
II, III e V. 
Resposta correta 
5. 
I, II e III.