Atividade 2 - NOTA 10 MÁQUINAS TÉRMICAS

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29/03/2024, 13:33 Atividade 2 (A2): Revisão da tentativa
https://ambienteacademico.com.br/mod/quiz/review.php?attempt=3923005&cmid=1359433 1/8
Questão 2
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As caldeiras do tipo aquotubular possuem a seguinte dinâmica: a água passa pelos tubos e os gases, provenientes da queima do
combustível, atravessam a carcaça e, como consequência, aquecem a água, transformando-a em vapor. Além disso, essa
caldeira é composta por algumas partes.
Com base nesta afirmativa, é correto o que se afirma em:
I - O tubulão de vapor é fabricado em aço e, dentro dele, há drenos para escoar os materiais orgânicos.
II - O superaquecedor é o equipamento responsável por transformar o vapor superaquecido em vapor saturado.
III - A válvula de segurança é um item obrigatório na caldeira e deve ser regulada conforme a pressão máxima de operação.
IV - O separador de vapor é um equipamento que, geralmente, é instalado internamente, no tubulão de vapor.
Está correto o que se afirma em:
a. I e III, apenas.
b. III, apenas.
c. III e IV, apenas.
d. I e IV, apenas.
e. II e IV, apenas.
Leia o enunciado a seguir.
Por intermédio de turbinas movidas a vapor, a eletrecidade é gerada em usinas termelétricas. O ciclo de Rankine é um ciclo
termodinâmico ideal que pode ser utilizado para modelar, matematicamente, de forma simplificada, os processos termodinâmicos
de uma usina termelétrica. A figura abaixo ilustra, de maneira esquemática, os componentes básicos de um ciclo de Rankine
ideal.
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Fonte: Elaboração do autor, 2022.
Assumindo que, em uma usina termelétrica, o fluido de trabalho opere segundo um ciclo de Rankine, indique, dentre as
alternativas abaixo, qual é a que apresenta, corretamente, a sequência de processos termodinâmicos pelos quais o fluido de
trabalho passa.
a. Expansão isentrópica na turbina; transferência de calor a uma temperatura constante para o fluido de resfriamento
através do condensador; compressão isentálpica da bomba até a região de líquido comprimido; transferência de calor a
uma pressão constante para o fluido de trabalho, enquanto esse passa pela caldeira.
b. Expansão isentrópica na bomba; transferência de calor a uma pressão constante para o fluido de resfriamento através
da caldeira; compressão isentrópica da turbina até a região de líquido comprimido; transferência de calor a uma pressão
constante para o fluido de trabalho, enquanto esse passa pela condensador.
c. Expansão isentálpica na turbina; transferência de calor a uma pressão constante para o fluido de trabalho através do
condensador; compressão isentálpica da bomba até a região de líquido-vapor; transferência de calor a uma pressão
constante para o fluido de trabalho, enquanto esse passa pela caldeira.
d. Expansão isentrópica na bomba; transferência de calor a uma temperatura constante para o fluido de resfriamento
através do condensador; compressão isentrópica da turbina até a região de líquido comprimido; transferência de calor a
uma pressão constante para o fluido de trabalho, enquanto esse passa pela caldeira.
e. Expansão isentrópica na turbina; transferência de calor a uma pressão constante para o fluido de resfriamento
através do condensador; compressão isentrópica da bomba até a região de líquido comprimido; transferência de
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Questão 3
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Questão 4
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Questão 5
calor a uma pressão constante para o fluido de trabalho, enquanto esse passa pela caldeira.
Um engenheiro estuda a possibilidade de utilizar gasolina como combustível para uma caldeira. Contudo, para ter êxito,
precisava analisar a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 75ºF para 234ºF em 200 litros de gasolina.
Com base nessas condições, qual será a quantidade de calor?
Considere: 1 litro de gasolina = 1 kg; calor específico da gasolina = 0,5 kcal/kg °C.
a. 15.900 kcal.
b. 8.800 kcal.
c. 7.200 kcal.
d. 12.200 kcal.
e. 9.200 kcal.
Uma máquina térmica opera em um ciclo termodinâmico, retirando 1500 J de uma fonte quente que se encontra a 650°C e
produzindo 450 J de trabalho. Se o rendimento dessa máquina é 75% do rendimento de um ciclo de Carnot nas mesmas
condições, a temperatura da fonte fria, em °C, é de:
a. 390.0 °C.
b. 280.7 °C.
c. 101.0 °C.
d. 116.9 °C.
e. 553.9 °C.
Leia o trecho abaixo.
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Questão 6
Correto
O ciclo de Carnot foi desenvolvido em 1824, por um físico francês chamado Sadi Carnot. É um ciclo ideal que, basicamente,
lançou as bases para a segunda lei da termodinâmica. O ciclo de Carnot também trouxe à tona o conceito de reversibilidade. A
imagem abaixo representa o comportamento do Ciclo de Carnot.
Fonte: Elaboração do autor, 2022.
Em relação às fases do ciclo, assinale a associação correta.
a. 1. expansão isentrópica; 2. expansão isobárica; 3. compressão isotérmica; 4. compressão isoentalpica.
b. 1. expansão isotérmica; 2. expansão adiabática; 3. compressão isotérmica; 4. compressão adiabática.
c. 1. compressão isotérmica; 2. compressão adiabática; 3. expansão isotérmica; 4. expansão adiabática.
d. 1. expansão isotérmica; 2. expansão adiabática; 3. compressão adiabática 4. compressão isotérmica.
e. 1. expansão adiabática; 2. expansão isotérmica; 3. compressão isotérmica; 4. compressão adiabática.
Leia o enunciado abaixo.
Em dada planta de geração de energia elétrica, uma caldeira gera vapor saturado. O vapor gerado apresenta uma entalpia de
1400 kJ/kg. Ao sair da caldeira, o vapor é injetado em uma turbina, para que a energia elétrica seja gerada efetivamente.
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Questão 7
Correto
Atingiu 1,00 de
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Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Após passar pela turbina, o vapor apresenta uma entalpia de 1200 kJ/kg. Na sequência, segue para um condensador com
entalpia de 100 kJ/kg. Por último, o fluido de trabalho já condensado é bombeado em direção à caldeira, com entalpia de 150
kJ/kg.
Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o valor da eficiência térmica desse ciclo. Assuma que o ciclo termodinâmico
é ideal.
a. 24%.
b. 12%.
c. 17%.
d. 14%.
e. 19%.
Um engenheiro inspecionava o vapor produzido pela caldeira da unidade. Nessa inspeção, verificou-se que o termômetro
utilizado para aferir a temperatura do vapor produzido marcava 227ºF. Todavia, o relatório precisava ser apresentado com a
temperatura em graus Celsius.
Sendo assim, qual foi a temperatura, aproximadamente, em graus Celsius, que o engenheiro informou em seu relatório?
a. 218°C.
b. 228°C.
c. 180°C.
d. 238°C.
e. 318°C.
Para responder a esta questão, pense na seguinte hipótese: em uma determinada indústria, está sendo instalada uma nova
caldeira. Como é de praxe, o engenheiro responsável deve iniciar os preparativos para a realização do teste hidrostático.
Contudo, para saber qual a pressão que deverá ser aplicada durante o teste, o engenheiro deverá consultar a PMTA.
Levando em consideração que a PMTA da caldeira é de 4.500 kPa, qual será a pressão (em kgf/cm2) no teste hidrostático?
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Questão 9
Correto
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a. 55,1 kgf/cm2.
b. 54 kgf/cm2.
c. 68,8 kgf/cm2.
d. 45 kgf/cm2.
e. 45,9 kgf/cm2.
Leia o enunciado a seguir.
No diagrama p-V, observa-sea representação de uma série de processos termodinâmicos pelos quais uma amostra de gás
(considerado ideal) passa em uma máquina térmica.
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Fonte: Elaboração do autor, 2022.
Dentre as alternativas apresentadas, assinale a que indica, corretamente, o trabalho líquido realizado por essa máquina.
a. 75 J.
b. 250 J.
c. 700 J.
d. 2500 J.
e. 750 J.
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Questão 10
Correto
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questão
A NR-13 divide as caldeiras em duas categorias: A e B. Baseando-se no que diz a NR-13, analise as caldeiras a seguir e indique
qual categoria cada uma delas está inserida.
A caldeira 1 trabalha com pressão de 220 PSI e tem volume interno de 150 litros.
A caldeira 2 trabalha com pressão de 20 Bar e tem volume interno de 110 litros.
A caldeira 3 trabalha com pressão 4.600 mmHg e tem volume interno de 110 litros.
Logo, as categorias das caldeiras 1, 2 e 3 são, respectivamente:
a. A, A, B.
b. A, B, A.
c. A, A, A.
d. B, B, B.
e. B, A, B.