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Avaliação On-Line 2 (AOL 2) - 
Questionário 
Nota final Enviado: 25/04/20 11:43 (BRT) 
9/10 
1. Pergunta 1 
/1 
Leia o trecho a seguir: 
“Os parâmetros de Kelvin-Planck e Carnot são utilizados para determinar a 
eficiência de uma Máquina Térmica segundo a Segunda Lei da Termodinâmica. 
Enquanto Kelvin-Planck utiliza parâmetros obedecendo o fluxo de calor entre as 
fontes quentes e frias, Carnot utiliza a diferença de temperatura entre as fontes 
quentes e frias para determinar a eficiência do dispositivo.” 
Fonte: KROOS, K.A.; POTTER, M.C. Termodinâmica para engenheiros. 1ª 
Ed. São Paulo: Ed. Trilha, 2016. 
Em relação à Segunda Lei da Termodinâmica para a análise dos ciclos motores a 
vapor, considerando que uma Máquina Térmica receba 1000J de calor e opere 
entre as fontes de 27°C e 327°C com cerca de 80% do rendimento ideal, 
podemos afirmar que o trabalho realizado por essa máquina é de: 
Correta 
(A) 400 J 
  Pergunta 2 
/1 
Leia o trecho a seguir: 
“Turbinas e compressores são equipamentos projetados para extrair (turbina) ou 
adicionar (compressores) energia a fluido... e embora haja sempre perdas pelas paredes 
desses equipamentos, a análise teórica costuma desprezá-las especialmente em um 
primeiro estudo.” 
Fonte: KROOS, K.A.; POTTER, M.C. Termodinâmica para engenheiros. 1ª Ed. São 
Paulo: Ed. Trilha, 2016. 
Considerando as informações em relação às turbinas adiabáticas estudadas no ciclo de 
potência, imagine uma situação na qual o ar com velocidade de 40 m/s entre em uma 
turbina adiabática através de um tubo de 4 cm de diâmetro a 2 MPa e 400°C e expanda-
se para a saída mantido a 100 kPa. 
 
img_BQ1 - Sistemas Térmicos e Fluidosmecânicos - q07.PNG 
Com base nessas informações e nos conteúdos estudados sobre o ciclo de potência, 
determine a energia produzida pela turbina, supondo que um processo de quase 
equilíbrio estático seja experimentado pelo ar. 
Correta 
(E) 333 kW 
  Pergunta 3 
/1 
Leia o trecho a seguir: 
“O ciclo de Rankine é considerado o modelo de ciclo ideal para as centrais térmicas a 
vapor utilizadas na produção de potência e geração de energia elétrica. Contudo, sabe-se 
que um ciclo real se afasta de um ciclo ideal, uma vez que ocorrem várias perdas.” 
Fonte: KROOS, K.A.; POTTER, M.C. Termodinâmica para engenheiros. 1ª Ed. São 
Paulo: Ed. Trilha, 2016. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado em relação ao afastamento dos 
ciclos reais e ideais no padrão Rankine, analise as afirmativas a seguir: 
I. As perdas principais na turbina são aquelas associadas ao escoamento do fluido de 
trabalho, por meio dos canais e palhetas da turbina. 
II. As perdas na bomba decorrem principalmente das irreversibilidades associadas ao 
escoamento do fluido. 
III. As perdas de carga provocadas pelo atrito e a transferência de calor ao ambiente são 
as perdas mais importantes nas tubulações. 
IV. As perdas no condensador são extremamente significativas, considerando todo o 
conjunto. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
Correta 
(C) I e II 
  Pergunta 4 
/1 
Leia o trecho a seguir: 
“As usinas termelétricas geram eletricidade a partir de turbinas movidas a vapor. O ciclo 
de Rankine é um ciclo termodinâmico ideal que pode ser utilizado para modelar, de 
forma simplificada, uma usina termelétrica. A figura abaixo mostra de forma 
esquemática os elementos básicos de um ciclo de Rankine simples ideal.” 
 
img_BQ1 - Sistemas Térmicos e Fluidosmecânicos - q13.png 
Fonte: KROOS, K.A.; POTTER, M.C. Termodinâmica para engenheiros. 1ª Ed. São 
Paulo: Ed. Trilha, 2016. (Adaptado). 
Considerando o que foi estudado no ciclo Rankine e o fato de algumas usinas 
termelétricas que utilizam turbinas a vapor se encontrarem próximas a grandes 
reservatórios de água, como rios e lagos, analise as afirmativas a seguir: 
I. O ciclo de Rankine simples mostrado prevê a reutilização da energia rejeitada no 
condensador e, por isso, tem rendimento comparável ao de um ciclo de Carnot que 
opera entre as mesmas temperaturas. 
II. A instalação de algumas usinas próximas a grandes rios se dá devido à necessidade 
de remover calor do ciclo, pela transferência de calor que ocorre no condensador, 
porém, com implicações ao meio ambiente. 
III. Em usinas que utilizam combustíveis fósseis, o vapor gerado na caldeira é 
contaminado pelos gases da combustão e não é reaproveitado no ciclo, sendo mais 
econômico rejeitá-lo, causando impacto ambiental. 
IV. Entre as termelétricas, as usinas nucleares são as únicas que não causam Impacto 
ambiental, exceto pela necessidade de se armazenar o lixo nuclear gerado. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
Correta 
(E) I e II 
  Pergunta 5 
/1 
Leia o trecho a seguir: 
“Uma máquina de Carnot é uma máquina ideal que opera em um ciclo sem quaisquer 
irreversibilidades. Ela pode operar com qualquer fluido de trabalho, mas um gás ideal 
será assumido, pelo qual equações simplificadas estão disponíveis.” 
Fonte: KROOS, K.A.; POTTER, M.C. Termodinâmica para engenheiros. 1ª Ed. - São 
Paulo: Ed. Trilha, 2016. 
Imagine, segundo os conceitos estudados em ciclo motores a vapor, uma máquina de 
Carnot que opera entre duas fontes de temperaturas Tq e Tf = 200K e recebe cerca de 
500J de calor de uma fonte quente. Considerando um trabalho mecânico produzido de 
300 J, é correto afirmar que a temperatura Tq, da fonte quente será de: 
Correta 
(B) 500 K 
  Pergunta 6 
/1 
Leia o trecho a seguir: 
“Um ciclo de Rankine ideal é aquele que fornece limite superior de eficiência de ciclo 
desde que não haja perdas. Na análise do ciclo Rankine é útil considerar que o 
rendimento depende da temperatura média na qual o calor é fornecido e da temperatura 
média na qual o calor é rejeitado.” 
Fonte: WYLEN, G.V; SONNTAG, R; BORGNAKKE, C. Fundamentos da 
Termodinâmica Clássica. 4ª Ed. São Paulo: Ed. Blucher, 2013. 
Considerando essas afirmações e com base nos estudos dos efeitos da variação de 
pressão e temperatura nos ciclos de potência a vapor, considere um ciclo básico de 
potência a vapor, operando segundo o diagrama T-s. 
 
img_BQ1 - Sistemas Térmicos e Fluidosmecânicos - q14.png 
Fonte: KROOS, K.A.; POTTER, M.C. Termodinâmica para engenheiros. 1ª Ed. São 
Paulo. Ed. Trilha, 2016. (Adaptado) 
Analisando o ciclo segundo os estados 1-2-3-4 e suas entalpias nos dispositivos do 
sistema: h1 = 192 kJ/kg, h2 = 204 kJ/kg, h3 = 2.780 kJ/kg e h4 = 2.060 kJ/kg, podemos 
afirmar que o calor, em [kJ/kg] rejeitado pelo fluido de trabalho no condensador, é: 
Correta 
(A) 1868 [kJ/kg 
  Pergunta 7 
/1 
Leia o trecho a seguir: 
“Diversos aquecedores de água de alimentação e um ou dois reaquecedores, necessários 
para evitar a condensação nas pás traseiras da turbina, podem ser utilizados na usina. A 
pressão de extração para cada aquecedor é em geral selecionada para que as 
temperaturas de saturação sejam igualmente espaçadas. A redução no fluxo de massa, 
após o vapor extraído ser alimentado no aquecedor, resulta em uma produção menor de 
potência pela turbina. No entanto, aumenta-se a eficiência do ciclo em razão da redução 
da energia necessária pela caldeira”. 
Fonte: WYLEN, G.V; SONNTAG, R; BORGNAKKE, C. Fundamentos da 
Termodinâmica Clássica. 4ª Ed. São Paulo: Ed. Blucher, 2013. 
 
img_BQ1 - Sistemas Térmicos e Fluidosmecânicos - q16.png 
Fonte: KROOS, K.A.; POTTER, M.C. Termodinâmica para engenheiros. 1ª Ed. São 
Paulo: Ed. Trilha, 2016. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre termodinâmica, podemos 
afirmar que a imagem apresenta um ciclo de: 
Correta 
(B) Rankine regenerativo, ... 
  Pergunta 8 
/1 
Leia o trecho a seguir: 
“As perdas de carga, provocadas pelo atrito, e a transferência de calor ao ambiente são 
as perdas mais importantes nas tubulações. Consideremos, por exemplo, a tubulação 
que liga a caldeira a turbina... na turbina as perdas principais são aquelasassociadas ao 
escoamento do fluido de trabalho através da turbina.” 
Fonte: WYLEN, G.V; SONNTAG, R; BORGNAKKE, C. Fundamentos da 
Termodinâmica Clássica. 4ª Ed. São Paulo: Ed. Blucher, 2013. 
Observe o diagrama a seguir: 
 
img_BQ1 - Sistemas Térmicos e Fluidosmecânicos - q20.png 
Considerando essas informações e os conteúdos estudados em afastamento dos ciclos 
reais dos ideais, podemos afirmar que o estágio 4 do diagrama T x s representa: 
Incorreta 
(D) Rankine com reaquecimento... está correta 
1.  
Rankine regenerativo com aquecimento de água. 
2. 
Brayton combinado. 
3. 
frigorífico de absorção de amônia. 
4. 
Rankine com reaquecimento. 
Resposta correta 
5. 
Rankine simples. 
 Pergunta 9 
/1 
Leia o trecho a seguir: 
“Nas máquinas à vapor o movimento é alternativo e causado pela expansão do vapor em 
um conjunto pistão-cilindro. Nele, o sentido de rotação pode ser invertido e por 
apresentarem movimento alternativo, as máquinas a vapor produzem mais vibração do 
que uma turbina a vapor que produza saída de potência análoga.” 
Fonte: KROOS, K.A.; POTTER, M.C. Termodinâmica para engenheiros. 1ª Ed. São 
Paulo: Ed. Trilha, 2016. 
Com relação aos ciclos de potência a vapor, ao se comparar máquinas a vapor e a 
turbinas a vapor, é correto afirmar que: 
Correta 
(A) uma a máquina a vapor ... 
  Pergunta 10 
/1 
Leia o trecho a seguir: 
“A condição para se aumentar o rendimento de um ciclo de potência para geração de 
energia consiste em aumentar a temperatura média com que o calor é transferido para o 
fluido de trabalho na caldeira ou diminuir a temperatura média na qual o calor é 
rejeitado no condensador.” 
Fonte: WYLEN, G.V; SONNTAG, R; BORGNAKKE, C. Fundamentos da 
Termodinâmica Clássica. 4ª Ed. São Paulo: Ed. Blucher, 2013. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado em relação ao ciclo Rankine 
com reaquecimento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e 
F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) Com o aumento da pressão na caldeira, aumenta-se também a eficiência do ciclo. 
II. ( ) A redução da pressão no condensador aumenta o trabalho líquido. 
III. ( ) O aumento do teor de umidade na saída da turbina é um efeito indesejado que 
acontece com o aumento de pressão na caldeira, corrigido com o reaquecimento do 
vapor. 
IV. ( ) O superaquecimento do vapor na caldeira, apesar de aumentar a eficiência do 
ciclo, aumenta indesejavelmente o conteúdo de umidade na saída da turbina. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Correta 
(A) V, V, V, F