AOL1 - Máquinas Térmicas - T 20232 A

Prévia do material em texto

03/08/2023, 12:34 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_183376_1/outline/assessment/_8646648_1/overview/attempt/_28119581_1/review/inline-feedback… 1/9
Edmilson da Si…
Conteúdo do exercício
Ocultar opções de resposta 
Avaliação On-Line 1 (AOL 1) - Questionário
Pergunta 1 1 / 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:
O cobre consegue atender próximo do dobro do que se requer.
Verificando-se as opções, todas aproximam-se do que foi especificado, sem atingir os 100%.
Dentre as opções, o aço consegue atender à especificação técnica, enquanto os demais aproximam-se 
apenas.
Nota final
Enviado em: 03/08/23 12:31 (BRT)
10/10
03/08/2023, 12:34 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_183376_1/outline/assessment/_8646648_1/overview/attempt/_28119581_1/review/inline-feedback… 2/9
Ocultar opções de resposta 
Resposta correta
Correta: Todos os materiais conseguem prover o que 
se requisita, sendo que a menor dilatação é 
detectada no aço.
Tanto o aço como o alumínio conseguem atender à especificação.
Pergunta 2 1 / 1
Nos ciclos Otto e Diesel, identificamos uma série de processos termodinâmicos, os quais ocorrem nos 
motores automotivos. Esses processos englobam alterações nas propriedades termodinâmicas, como a 
entropia, o volume específico, a temperatura e a pressão. Por exemplo, processos isocóricos ocorrem sem 
a alteração do volume, enquanto o isoentrópico é aquele no qual se mantém a entropia inalterada.
Considerando as informações e o conteúdo estudado nas definições, analise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas.
I. Em ambos os ciclos ocorrem transformações isobáricas (a pressão constante).
Porque:
II. É a melhor forma de ampliar o rendimento térmico e reduzir custos.
A seguir, assinale a alternativa correta:
A 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.
Resposta correta
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.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
03/08/2023, 12:34 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_183376_1/outline/assessment/_8646648_1/overview/attempt/_28119581_1/review/inline-feedback… 3/9
Ocultar opções de resposta 
Pergunta 3 1 / 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:
V, F, F, V, V.
F, F, V, F, V.
V, V, F, V, F.
Resposta correta
Correta: V, V, F, F, F.
F, V, F, F, V.
Pergunta 4 1 / 1
03/08/2023, 12:34 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_183376_1/outline/assessment/_8646648_1/overview/attempt/_28119581_1/review/inline-feedback… 4/9
Ocultar opções de resposta 
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:
F, V, F, V, V.
V, F, V, F, V.
V, V, F, V, F.
F, V, V, V, F.
Resposta correta
Correta: F, F, F, V, V.
Pergunta 5 1 / 1
Máquinas térmicas operam com diversos tipos de fluidos, como água, óleo diesel, etanol, querosene, para 
mencionar os mais relevantes. Na tabela a seguir, listam-se os poderes caloríficos associados:
Fluido de trabalho
Poder calorífico (kcal/kg)
Água
0
Etanol
5.500
03/08/2023, 12:34 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_183376_1/outline/assessment/_8646648_1/overview/attempt/_28119581_1/review/inline-feedback… 5/9
Ocultar opções de resposta 
Gasolina
9.600
Querosene
8.300
Óleo diesel
10.200
Os valores da tabela são médios, e uma caloria (cal) equivale a 4,18 J. Considerando o conteúdo 
estudado sobre máquinas térmicas, analise as afirmativas a seguir:
I. As máquinas térmicas que operam com água necessitam de maior quantidade de equipamentos para as 
fontes quente e fria.
II. Para o mesmo nível de potência, as máquinas térmicas com etanol precisam da menor quantidade de 
combustível.
III. Para 1,0 kg de gasolina, gera-se uma energia próxima a 10.000 J.
IV. Para uma massa igual a 4 kg, o óleo diesel gera maior quantidade de energia.
V. As substâncias citadas, após avaliação técnica, são desaconselhadas para emprego em sistemas 
aeronáuticos.
Está correto apenas o que se afirma em:
III e IV.
I e II.
II e IV.
Resposta correta
Correta: I e IV.
III e V.
Pergunta 6 1 / 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 
03/08/2023, 12:34 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_183376_1/outline/assessment/_8646648_1/overview/attempt/_28119581_1/review/inline-feedback… 6/9
Ocultar opções de resposta 
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:
F, V, V, F.
F, V, F, V.
Resposta correta
Correta: F, F, V, V.
V, V, F, V.
V, V, V, F.
Pergunta 7 1 / 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.
03/08/2023, 12:34 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_183376_1/outline/assessment/_8646648_1/overview/attempt/_28119581_1/review/inline-feedback… 7/9
Ocultar opções de resposta 
Ocultar opções de resposta 
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 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.
Resposta correta
Correta: As 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.
Pergunta 8 1 / 1
Em máquinas térmicas, é comum lidar com vibrações e ruídos, por causa dos processos envolvidos. Para 
isso, adotam-se montagens com elementos amortecedores. Numa comparação entre o ciclo Brayton e o 
ciclo Otto, diz respeito à vibração induzida na região.
Considerando o conteúdo estudado sobre máquinas térmicas, analise as afirmativas a seguir:
I. O ciclo Brayton possui vibrações induzidas de alta frequência, que podem ser atenuadas.
II. O ciclo Diesel induz vibrações em frequências mais baixas no ciclo Brayton, porque operam em 
rotações menores.
III. O ciclo Brayton e o Ciclo Diesel igualam-se em termos de nível geral de vibração.
IV. O ciclo Brayton induz vibrações, na maior parte dos casos, as quais dificilmente podem ser atenuadas.
V. O ciclo Diesel opera com vibrações razoáveis somente em frequências muito altas.
Está correto apenas o que se afirma em:
I e IV.
IV e V.
03/08/2023, 12:34 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_183376_1/outline/assessment/_8646648_1/overview/attempt/_28119581_1/review/inline-feedback… 8/9
Ocultar opções de resposta 
II e III.
Resposta correta
Correta: I e II.
II e V.
Pergunta 9 1 / 1
O ciclo de Carnot é uma referência em termos de rendimento, sendo considerado um ciclo ideal (aquele 
de maior rendimento entre determinadas fontes quente e fria). Em todo ciclo termodinâmico de máquinas 
térmicas, procuram-se medidas para que se tenha o maior rendimento, inclusive, mais recentemente, por 
questões ambientais.
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. ( ) Ao diminuir a temperatura da fonte fria, por causa das trocas de calor, veremos uma melhoria no 
rendimento da máquina.
II. ( ) Quando percebemos que houve uma redução na temperatura da fonte quente, certamente 
mediremos uma economia de combustível decorrente do incremento no rendimento da máquina.
III. ( ) Melhora-se o rendimento térmico, ao manter inalterada a temperatura da fonte fria e alterar a 
temperatura da fonte quente.
IV. ( ) Incrementar de 20º C as duas temperaturas , para se medir uma melhora o rendimento da máquina.
V. ( ) Melhora-se o térmico, com redução do consumo de combustível, modificando o volume do fluido de 
trabalho, independentemente das temperaturas das fontes de troca de calor.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta correta
Correta: V, F, V, F, F.
03/08/2023, 12:34 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_183376_1/outline/assessment/_8646648_1/overview/attempt/_28119581_1/review/inline-feedback… 9/9
Ocultar opções de resposta 
V, V, V, F, V.
V, V, F, V, V.
F, V, F, V, V.
F, F, V, V, F.
Pergunta 10 1 / 1
Em turbinas a vapor, a potência entregue pelo eixo decorre da expressão: Potência = fluxo de vapor 
(kg/s) × (hinicial – hfinal), onde, idealmente, assume-se que o processo na turbina seja isoentrópico. Em 
um ciclo Rankine, temos os seguintes dados para o vapor, em que h é o valor da entalpia.
Temperatura (°C) × Pressão (MPa) // Entalpia (kJ/ kg)
250°C (1 MPa) – inicial - 2938,5
139°C (0,36 MPa) ¬– final - 2140,1
Considerando essas informações e o conteúdo estudado nas definições, analise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas.
I. Quando temos o fluxo de massa igual a 10 kg/s, a potência será próxima a 18 MW:
Porque:
II. A potência resulta do produto da vazão e da diferença de entalpias que, nesse caso, numericamente, 
temos o valor expresso em Watts.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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.
Resposta correta
Correta: A asserção I é uma proposição falsa, e a II é 
uma proposição verdadeira.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.