Atividade 4 - NOTA 2 MÁQUINAS TÉRMICAS

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29/03/2024, 16:06 Atividade 4 (A4): Revisão da tentativa
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Questão 1
Incorreto
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questão
Avaliar 2,00 de um máximo de 10,00(20%)
Considere os volumes indicados na figura seguinte, referentes a um motor que opera segundo um ciclo Otto ideal.
Fonte: Adaptada de Çengel e Boles (2013, p. 493).
O ciclo Otto fornece a energia para a maioria dos meios de transporte automotivos e é essencial para o mundo
moderno. Especificamente, a grande maioria dos automóveis de hoje usa o ciclo Otto para converter gasolina em
movimento.
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Questão 2
Incorreto
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questão
Para esse motor, considere cv = 0.715 kJ/kg.K e cp = 1.073 kJ/kg.K. Assinale, dentre as afirmativas seguintes, a que
apresenta o valor correto da eficiência desse ciclo.
a. 35,4%.
b. 37,8%.
c. 33,3%.
d. 40,6%.
e. 39,8%.
O Ciclo de Bryton é representativo do ciclo simples da turbina a gás e é composto, basicamente, por um compressor,
uma turbina a gás e trocadores de calor.
Suponha o ciclo representado na figura a seguir.
 
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Questão 3
Correto
Fonte: Elaboração da autora, 2022.
Se considerarmos a pressão e a temperatura no ponto 1 como 0,8 MPa e 27ºC, respectivamente, e a pressão na
saída do compressor como 1,8 MPa, a temperatura na saída do compressor é, aproximadamente, igual a (considere k
= 1,4 e Cp do ar = 1,004):
a. 278K.
b. 418K.
c. 128K.
d. 218K.
e. 378K.
O ciclo Otto é um dos ciclos termodinâmicos mais comuns no caso de motores de automóveis e descreve o
funcionamento de um típico motor de pistão de ignição por centelha. Um motor automotivo à gasolina típico (ou seja,
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questão
Questão 4
Correto
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questão
um motor real) opera com de 25% a 30% de eficiência térmica.
Assumindo um motor que opere segundo o ciclo Otto e que apresente eficiência térmica de 75%; e, também, que γ =
1.5, indique a alternativa que apresenta o valor correto da razão de compressão (rv) desse motor.
a. 12:1.
b. 10:1.
c. 16:1.
d. 14:1.
e. 20:1.
Leia o texto a seguir.
A combustão, também conhecida como queima, é um processo químico básico de liberação de energia de uma
mistura de combustível e de ar. No caso de um motor de combustão interna, a ignição e a combustão do combustível
ocorrem em seu interior. O motor, então, converte, parcialmente, a energia da combustão em trabalho. O motor
consiste em um cilindro fixo e em um pistão móvel. Os gases de combustão em expansão empurram o pistão, que, por
sua vez, gira o virabrequim. Por fim, por meio de um sistema de engrenagens no trem de força, o movimento aciona
as rodas do veículo.
Considerando o texto lido, analise estas afirmações.
I. A pressão média efetiva de um ciclo de um motor de quatro tempos é calculada como a média aritmética das
pressões para cada um dos quatro pontos no diagrama p-V.
II. No ciclo Diesel, nos dois processos de troca de calor (qH e qL), o volume da mistura de ar com combustível
permanece constante.
III. No ciclo Otto, a combustão ocorre devido à alta temperatura que a mistura de ar com combustível atinge após o
processo de compressão isentrópica.
IV. O ciclo Diesel pode operar com uma taxa de compressão maior do que a do ciclo Otto, pois somente o ar é
comprimido, e não há risco de autoignição do combustível.
É correto o que se afirma em quais itens?
a. II e IV, apenas.
b. IV, apenas.
c. III, apenas.
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Questão 5
Incorreto
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questão
Questão 6
Incorreto
Atingiu 0,00 de
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questão
d. I e II, apenas.
e. I e III, apenas.
O motor de 4 tempos é composto de processos distintos em cada tempo. No ciclo completo, o eixo de manivela
completa 2 voltas, o que equivale a posição de 720º no final do ciclo.
Num motor diesel, os 4 tempos podem ser descritos por:
1) o pistão sobe, e as válvulas de admissão e de escape estão fechadas;
2) o pistão sobe, estando a válvula de escape aberta e a de admissão fechada;
3) o pistão desce, estando a válvula de admissão aberta e a de escape fechada;
4) o pistão desce acionado pela força de expansão dos gases queimados. As válvulas de admissão e de escape estão
fechadas.
As fases 1, 2, 3 e 4 são conhecidas, respectivamente, como:
a. admissão, compressão, combustão e escape.
b. compressão, escape, admissão e combustão.
c. compressão, admissão, combustão e escape.
d. compressão, admissão, escape e combustão.
e. admissão, escape, compressão e combustão.
O Ciclo de Bryton é composto por processos considerados isoentrópicos e processos isobáricos. Os processos no
compressor e na turbina são os considerados isoentrópicos, e os processos nos trocadores são os processos
isobáricos.
Se compararmos o processo ideal a ar do tipo Bryton com os 4 tempos de um motor à combustão ideal, analise as
afirmativas a seguir.
I - A compressão no motor ideal é um processo isoentrópico.
II - A admissão no motor ideal é um processo isobárico.
III - O escape no motor ideal é um processo isobárico.
IV - A combustão é um processo isocórico.
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Questão 7
Incorreto
Atingiu 0,00 de
1,00
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questão
São verdadeiras as afirmativas:
a. I e IV, apenas.
b. II e IV, apenas.
c. I, II e III, apenas.
d. I e III, apenas.
e. I, III e IV, apenas.
O ciclo Otto e o ciclo Diesel são ciclos termodinâmicos adotados como padrões a ar, sendo o modo como combustão
ocorre a principal diferença entre ambos. Dessa forma, é de se esperar que haja uma diferença de eficiência entre
esses ciclos para determinadas condições semelhantes de operação.
Assumindo um ciclo Diesel com eficiência térmica de 45% e com razão de volumes igual a 3, assinale a alternativa
que indica o correto valor da eficiência de um ciclo Otto que apresente a mesma razão de compressão. Considere γ =
1.5.
a. 38,6%.
b. 16,1%.
c. 26,8%.
d. 28,4%.
e. 32,2%.
A taxa de compressão de um motor de combustão interna é um parâmetro que mede a relação entre o volume do
cilindro e o volume da câmara de combustão e sabemos que os motores a diesel possuem taxas de compressão mais
elevadas que os motores a gasolina.
Para um motor cujo volume máximo deslocado por um pistão é de 520 cm^3 e o volume morto é igual a 52 cm^3, a
taxa de compressão é igual a:
a. 8:1.
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Questão 8
Incorreto
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questão
Questão 9
Incorreto
Atingiu 0,00 de
1,00
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questão
b. 7:1.
c. 10:1.
d. 9:1.
e. 11:1.
O diagrama T-s de um motor que opera segundo um ciclo Diesel é apresentado na figura a seguir.
Fonte: Elaborada pelo autor (2022).
Considerando que, em um ciclo Diesel, a ignição do fluido de trabalho se dá "por compressão", em vez de ser "por
centelha"; e que cp = 1.0035 kJ/kg.K, enquanto cv = 0.7165 kJ/kg.K, calcule as taxas de calor de entrada e de saída
do ciclo em questão. Em seguida, assinale a alternativa que apresenta esse valor corretamente.
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Questão 10
Incorreto
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questão
Terminar revisão
a. qH = 120.42 kJ/kg; qL = 71.65 kJ/kg.
b. qH = 100.35kJ/kg; qL = 85.98 kJ/kg.
c. qH = 121.81 kJ/kg; qL = 50.18 kJ/kg.
d. qH = 170.60 kJ/kg; qL = 35.83 kJ/kg.
e. qH = 142.20 kJ/kg; qL = 65.71 kJ/kg.
Um veículo possui um motor de combustão interna com 4 cilindros e funcionamento de 4 tempos. Sabe-se que a
cilindrada do motor é 1,6 L, a taxa de compressão é 10:1 e a relação curso-diâmetro é 0,8.
Nessas condições, o valor do diâmetro do pistão é igual a:
(considere π = 3,14).
a. 7,6 cm.
b. 8,6 cm.
c. 8,0 cm.
d. 7,9 cm.
e. 9,0 cm.
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