N2 Corrigida Máquinas Térmicas

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16/05/2023 21:24 N2 (A5): Revisão da tentativa
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Iniciado em sábado, 6 mai 2023, 18:57
Estado Finalizada
Concluída em segunda, 15 mai 2023, 21:52
Tempo
empregado
9 dias 2 horas
Avaliar 5,00 de um máximo de 10,00(50%)
Questão 1
Incorreto
Atingiu 0,00 de 1,00
Leia o trecho a seguir:
Considere uma montadora de automóveis que utiliza motores diesel nos seus veículos. No pátio de montagem, um engenheiro de
campo �cou responsável por coletar alguns dados de um dos motores para uma avaliar se o estava na conformidade.
Após con�rmar que estava tudo correto com o motor e de transcrever as suas anotações para uma planilha, o engenheiro percebeu
que tinha se esquecido de anotar qual era a temperatura ao �nal da compressão. Porém, notou ter anotado que a e�ciência do ciclo era
de 45% e que γ = 1,47.
Local da
medição
P (kPa) T (K)
Início da
compressão
100 380
Final da
compressão
5197,6 -
Início da
expansão
5197,6 1864,2
Final da
expansão
230,1 875,2
Fonte: Elaboração do autor, 2022.
De posse desses valores, assinale a alternativa que apresenta o valor da temperatura ao �nal da compressão.
a. 1340,2 K
b. 1251,7 K
c. 1751,2 K
d. 1521,3 K
e. 1171,5
K
 Alternativa incorreta. Para o ciclo diesel, ηDiesel = 1 - (T4 - T1) / (γ * (T3 - T2)) → 0,45 = 1 - (875,2 - 380) / (1,47 *
(1864,2 - T2)) → (1,47 * (1864,2 - T2)) = (875,2 - 380) / (1 - 0.45) → T2 = 1251,7 K.
Sua resposta está incorreta.
A resposta correta é:
1251,7 K
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Questão 2
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Leia o trecho a seguir:
Com o intuito de aumentar a e�ciência de uma central termelétrica, um engenheiro resolveu fazer algumas modi�cações no ciclo de
Rankine representativo dessa central. As modi�cações propostas foram: diminuir a pressão na saída da turbina e superaquecer o vapor
na caldeira.
Com base nessas modi�cações, assinale a alternativa que representa corretamente o diagrama T-s desse ciclo modi�cado. Obs.: a curva
rosa é a curva do ciclo original, enquanto a verde é a do ciclo modi�cado.
a. 
Fonte: Elaboração do autor, 2022.
b. 
Fonte: Elaboração do autor, 2022.
c. 
Fonte: Elaboração do autor, 2022.
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d. 
Fonte: Elaboração do autor, 2022.
e. 
Fonte: Elaboração do autor, 2022.
a. Diagrama
a.
 Alternativa correta. A imagem em "a" representa corretamente as modi�cações de diminuir a pressão na saída
da turbina e de superaquecer o vapor na caldeira. A imagem em "b" representa as modi�cações de aumentar a
pressão na entrada da turbina e de superaquecer o vapor na caldeira. Já a imagem "c" representa somente
uma diminuição da pressão na saída da turbina. A imagem em "d" representa somente um aumento da
pressão na entrada da turbina. Já a imagem em "e" representa somente um superaquecimento do vapor na
caldeira.
b. Diagrama e.
c. Diagrama b.
d. Diagrama d.
e. Diagrama c.
Sua resposta está correta.
A resposta correta é:
Diagrama a.
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Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
A Norma Regulamentadora NR-13 exige que toda caldeira contenha uma placa de identi�cação com alguns dados básicos, como a
PMTA e a PMTH.
A placa da �gura a seguir foi confeccionada para ser a�xada em uma caldeira:
Fonte: Elaboração da autora, 2022.
Observe que está faltando o valor da PMTH. Esse valor deve ser de:
a. PMTH = 29,3 kgf/cm2
b. PMTH =
52,8
kgf/cm2
 Resposta correta. A NR-13 determina que toda caldeira enquadrada na norma deve ser submetida a um teste
hidrostático, antes de entrar em funcionamento e após passar por manutenção. Para isso, determina que a
pressão do teste esteja relacionada à pressão máxima de trabalho (PMTA), em que, se PMTA > 40 kgf/cm2 ou se
a caldeira é antiga, então, PMTH = 1,2 x PMTA . No exemplo, a PMTA = 44 > 40; logo, PMTH = 44 x 1,2 = 52,8
kgf/cm2.
c. PMTH = 44,0 kgf/cm2
d. PMTH = 36,6 kgf/cm2
e. PMTH = 66,0 kgf/cm2
Sua resposta está correta.
A resposta correta é:
PMTH = 52,8 kgf/cm2
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Questão 4
Incorreto
Atingiu 0,00 de 1,00
Questão 5
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
O funcionamento básico de uma máquina térmica ocorre pela troca de calor entre uma fonte quente e realização de trabalho, com
alguma perda de energia para uma fonte fria.
Com base nisso e sabendo que uma máquina térmica possui, como calor quente, o valor de 200 kJ, e, como calor frio, o valor de 25 kJ,
o trabalho (kJ) e o rendimento (%) são, respectivamente:
a. 175 kj / 87,5 %
b. 225 kJ / 87,5 %
c. 200 kJ / 12,5 %
d. 25 kJ / 12,5 %
e. 175
kJ /
12,5
%
 Resposta incorreta. O cálculo correto é: W = QH - QC = 200 - 25 = 175 kJ. Já o rendimento pode ser calculado de
duas formas: n = W/QH ou n = 1 - (QC/QH) e obtém-se o mesmo resultado, sendo: n = 175/200 = 0,875 = 87,5%.
Sua resposta está incorreta.
A resposta correta é:
175 kj / 87,5 %
Uma pequena planta de potência opera segundo um ciclo de Carnot e entre as temperaturas 235 °C e 115 °C, absorvendo 63kW de
calor na região de maior temperatura. Assinale a alternativa que apresenta o valor correto da potência de trabalho dessa planta de
potência.
a. 32,19
kW.
 Alternativa correta. Para o ciclo de Carnot, ηCarnot = 1 - TC / TH → ηCarnot = 1 - 115 / 235 = 51,1%. Dessa forma,
sabendotambém que ηCarnot = Wliq / QH, tem-se Wliq = ηCarnot * QH → Wliq = 51,1% * 63 kW =  32,19 kW.
b. 23,91 kW.
c. 31,92 kW.
d. 39,21 kW.
e. 21,93 kW.
Sua resposta está correta.
A resposta correta é:
32,19 kW.
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Questão 6
Incorreto
Atingiu 0,00 de 1,00
Um engenheiro resolveu avaliar comparativamente dois motores que apresentavam a mesma razão de compressão, um operando
segundo o ciclo Otto, e outro, o ciclo diesel.  Esse engenheiro percebeu que a e�ciência do ciclo diesel era o dobro da e�ciência do ciclo
Otto. Considerando γ = 2, assinale a alternativa que apresenta o valor correto da razão de volumes do ciclo diesel.
a. β = 6
b. β
=
4
 Alternativa incorreta. Para esses dois ciclos operarem com a mesma razão de compressão, deverá ser ηDiesel = ηOtto
* (β^γ - 1) / (γ*(β-1)). Dessa forma, ηDiesel / ηOtto = (β^γ - 1) / (γ*(β-1)) → 2 = (β^2 - 1) / (2*(β-1)). Assim, β^2 - 1 = 4β -
4 → β^2 - 4β + 3 = 0 → β1 = 3 e β2 = 1. Uma vez que β ≠ 1, β = 3.
c. β = 3
d. β = 1,5
e. β = 2
Sua resposta está incorreta.
A resposta correta é:
β = 3
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Questão 7
Incorreto
Atingiu 0,00 de 1,00
Uma central de energia opera segundo um ciclo de Carnot. Nessa central, o �uido de trabalho é aquecido ao passar por um painel solar
que transfere calor a uma razão de 100 kJ/m². A �gura a seguir ilustra essa central:
Fonte: Elaboração do autor, 2022.
Ao se observar o diagrama p-V desse ciclo, obtêm-se as seguintes áreas indicadas:
Fonte: Elaboração do autor, 2022.
De posse de todas essas informações, calcule a área do painel solar pertencente à central de energia.
a. 2,5 m².
b. 5
m².
 Alternativa incorreta, pois, ao se observar o diagrama p-V, percebemos que Wliq = 500 kJ e QL = 200 kJ. Sendo assim,
sabendo que Wliq = QH + QL, temos que QH = 500 - 200 = 300 kJ. Como esse calor é obtido justamente no painel
solar, a área necessária para se obter tal energia é dada por 300 / 100 = 3 m².
c. 4 m².
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Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
d. 2 m².
e. 3 m².
Sua resposta está incorreta.
A resposta correta é:
3 m².
A caldeira é considerada uma máquina térmica geradora de vapor. As mais conhecidas são aquatubular e �amotubular, e cada uma tem
suas características particulares.
Analise as a�rmativas a seguir, sobre as caldeiras:
I - A caldeira tipo �amotubular possui menor capacidade de gerar vapor que a aquatubular.
II - Na caldeira tipo aquatubular, a água circula pela carcaça, enquanto os gases, pelos tubos.
III - As vantagens da caldeira tipo aquatubular são construção fácil e baixo custo.
IV - A desvantagem da caldeira tipo �amotubular é a partida lenta, em razão do grande volume.
É correto o que se a�rma em:
a. I e II, apenas.
b. I e III, apenas.
c. II e III, apenas.
d. III e IV, apenas.
e. I e IV,
apenas.
 Resposta correta. A a�rmativa I está correta, pois a caldeira �amotubular por ter limitação de pressão e possui
baixa capacidade de produzir vapor quando comparada com a aquatubular. A a�rmativa II está incorreta, pois,
na caldeira aquatubular, a água circula nos tubos, e os gases provenientes da queima do combustível circulam
na carcaça. A a�rmativa III está incorreta, pois a caldeira que tem construção fácil e é de baixo custo é a
�amotubular. A a�rmativa IV está correta, pois, na caleira �amotubular, por a água circular na carcaça, possui
grande volume e, com isso, a partida é mais lenta.
Sua resposta está correta.
A resposta correta é:
I e IV, apenas.
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Questão 9
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 10
Incorreto
Atingiu 0,00 de 1,00
O motor de combustão interna tem diversas classi�cações, dentre elas, a por número de tempos por ciclo, podendo ser a dois tempos
ou a quatro tempos.
Sobre os tempos do motor de combustão interna, analise as a�rmativas a seguir:
I - No motor a quatro tempos, o virabrequim completa duas voltas a cada dois ciclos.
II - No motor a quatro tempos, na admissão, o pistão parte de PMI para o PMS.
III - No motor a dois tempos, os processos ocorrem de forma simultânea a cada tempo.
IV - No motor a dois tempos, não há válvulas e, sim, janelas de admissão e escape.
É correto o que se a�rma em:
a. II e III, apenas.
b. II e IV, apenas.
c. I e II, apenas.
d. I e III, apenas.
e. III e IV,
apenas.
 Resposta correta. Apenas as a�rmativas III e IV estão corretas. A a�rmativa III é verdadeira, pois a característica
do motor a dois tempos é sobrepor os processos num único tempo. A a�rmativa IV é verdadeira, pois o motor a
dois tempos possui algumas aberturas laterais, chamadas de janelas, que substituem as válvulas presentes nos
motores a quatro tempos.
Sua resposta está correta.
A resposta correta é:
III e IV, apenas.
Um dos parâmetros mais importantes do motor a combustão é o valor da cilindrada, que representa o volume dos cilindros de um
motor.
Supondo que um motor de 4T com 8 cilindros tem um curso de 9 cm e diâmetro do pistão de 9,5 cm, o valor da cilindrada (em litros) é
igual a (considere π = 3,14):
a. 4,1 L
b. 5,1 L
c. 8,1
L
 Resposta incorreta. O cálculo correto é: a cilindrada, em centímetros cúbicos, é calculada por: Vd = [(Pi x D^2)/4].S.Z,
em que D = 9,5 cm, S = 9,0 cm e Z = 8 cilindros. Substituindo na equação, temos: Vd = {[(3,14 x (9,5)^2]/4}x 9,0 x 8,0
= 5.100,93 cm^3; e para converter em litros, dividimos por 1000, em que Vd = 5100,93 / 1000 = 5,1 L.
d. 6,1 L
e. 7,1 L
Sua resposta está incorreta.
A resposta correta é:
5,1 L
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