ATIVIDADE DE ESTUDO 02 - TERMODINAMICA

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Iniciado em domingo, 12 mai 2024, 10:17
Estado Finalizada
Concluída em domingo, 12 mai 2024, 10:26
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empregado
8 minutos 51 segundos
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Questão 1
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Numa turbina a gás os gases quentes provenientes de um processo de combustão são utilizados para conversão de trabalho
mecânico. Seja uma turbina alimentada com dióxido de carbono com P= 1800 kPa     e T= 470ºC e que a pressão do gás na
saída da turbina é P = 200 kPa. Considerando gás ideal e que a turbina opera de forma adiabática e reversível, assinale a
alternativa que corresponde o trabalho que a turbina produziu e a temperatura de saída do dióxido de carbono. Dados do CO :
c = 1,140 kJ/kg.K e c = 0,950 kJ/kg.K
a. w = 259,7 kJ/kg e T=420 K
b. w = 95,6,7 kJ/kg e T=420 K
c. w = 95,6 kJ/kg e T=515 K
d. w = 259,7 kJ/kg e T=515 K
e. w = 120,6 kJ/kg e T=515 K
2
p v
Sua resposta está correta.
Painel / Cursos / QUÍMICA BACHAREL P / LICENCIATURA-3124- TERMODINÂMICA / ATIVIDADE DE ESTUDO 02 - VALOR 0,5 PONTOS
/ CLIQUE AQUI PARA REALIZAR A ATIVIDADE DE ESTUDO 02 - PRAZO FINAL: 22/05/2024
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Questão 2
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 3
Completo
Atingiu 0,00 de 0,05
As turbinas a vapor são utilizadas em processos industriais onde existe a disponibilidade de vapor para utilização em cogeração
de energia. O princípio básico de funcionamento de uma turbina a vapor é a extração da energia latente presente no vapor
pressurizado, por meio da elevação da velocidade desse fluído que direcionado em uma palheta fixada em uma roda e ligada
em um eixo, faz o movimento de rotação, que vai fornecer trabalho mecânico para um gerador elétrico.
 
Disponível em: https://turbivap.com.br/o-que-e-uma-turbina-a-vapor/. Acesso em: 07 set. 2022.
 
No processo de cogeração de uma indústria, uma turbina adiabática é alimentada com vapor de água a 4 MPa e 500ºC, o qual é
expandido até 50 kPa na saída da turbina. Sabendo-se que a eficiência isentrópica da turbina é de 82% e que a vazão mássica
na turbina é de 5,0 kg/s, qual a potência gerada pela turbina?
a. 2,0 MW
b. 7,5 MW
c. 1,0 MW
d. 4,0 MW
e. 6,5 MW
Sua resposta está correta.
Numa central de potência de uma usina, vapor de água alimenta uma turbina, a qual gera uma potência de 6,0 MW. A vazão de
vapor que alimenta a turbina é de 45 toneladas/hora e está à  10 MPa de pressão e 450ºC de temperatura. Enquanto que na
saída da turbina o vapor está a 100 kPa de pressão no estado saturado (título: x=1). Sabendo-se que a temperatura externa à
turbina (vizinhança) é de 25ºC, assinale a alternativa que corresponde à entropia gerada no processo.
a. 0,23 kW/.K
b. 35,5 kW/.K
c. 12,7 kW/.K
d. 15,3 kW/.K
e. 3,87 kW/.K
Sua resposta está incorreta.
Questão 4
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Os ciclos ideais de potência a ar o trabalho é realizado pelo movimento de pistões em cilindros, envolvendo um ou dois
processos de transferência de calor a volume constante. O ciclo padrão a ar, Otto, é um ciclo ideal que se aproxima do motor de
combustão interna de ignição por centelha. Considere um ciclo Otto ideal, que realiza 3000 ciclos por minuto, levando o ar a 90
kPa e 40º C. O ciclo tem razão de compressão de 10,5 e produz 90000 W de potência. Assinale a alternativa que corresponde à
taxa de calor fornecido ao ciclo.  Dados Ar: k = 1,4
 
a. 80 kW
b. 374 kW
c. 600 kW
d. 148 kW
e. 491 kW
Sua resposta está correta.
Questão 5
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
O ciclo ideal de refrigeração operam com fluidos de trabalho que apresentam mudança de fase no ciclo. Os equipamentos que
constitem o sistema são: compressor, condensador, válvula de expansão e evaporador. A figura abaixo mostra um sistema de
refrigeração por compressão.
Fonte: Borgnakke e Sonntag (2018).
 
Um refrigerador opera um ciclo ideal por compressão de vapor, utilizando R-134a como fluido refrigerante. O refrigerante entra
no evaporador a 165 kPa e sai do compressor a 800 kPa e 60ºC. Assinale a alternativa que corresponde a vazão mássica do
refrigerante, considerando que a potência consumida no compressor é de 900 W.
a. 0,8006 kg/s.
b. 0,0085 kg/s.
c. 0,2014 kg/s.
d. 0,0075 kg/s.
e. 0,0163 kg/s.
Sua resposta está correta.
Questão 6
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
O ciclo ideal para a refrigeração por compressão de vapor tem quatro processos (um isoentrópico, dois isobáricos e um
isoentálpico). A figura abaixo mostra o ciclo ideal por compressão e sua representação no diagrama T-s.
Fonte: Borgnakke e Sonntag (2018).
Considere um refrigerador que executa um ciclo ideal por compressão de vapor, utilizando R-134a como fluido refrigerante. O
refrigerante entra no compressor a 120 kPa e sai a 750 kPa, com uma vazão de 0,065 kg/s. Os valores das entalpias em cada
estado são mostrados na tabela abaixo. Assinale a alternativa que corresponde ao coeficiente de performance do refrigerador.
Estado h (kJ/kg)
1 385,1
2 423
3 240,4
4 240,4
a. 2,97
b. 4,75
c. 3,82
d. 6,07
e. 1,86
Sua resposta está correta.
Questão 7
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Na análise de eficiência de uma máquina térmica pode ser conveniente o cálculo da taxa de irreversibilidade que a máquina
gera.  A taxa de irreversibilidade de uma máquina térmica corresponde à diferença entre a potência reversível (a máxima
potência que poderia ser produzida) e a potência útil produzida.
Considere uma máquina térmica que recebe 680 kW de calor de uma fonte a 1350ºK e rejeita calor para um meio a 290ºK. Essa
máquina térmica produz 194 kJ/s de potência. Assinale a alternativa que corresponde à taxa de irreversibilidade desse processo.
a. 339,9 kW
b. 877,1 kW
c. 222,3 kW
d. 125,6 kW
e. 580,6 kW
Sua resposta está correta.
Questão 8
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
O ciclo Rankine é o ciclo ideal de potência que envolve mudança de fase e é constituído por quatro processos que ocorrem em
regime permanente, conforme mostrado na figura abaixo.
Fonte: Borgnakke e Sonntag (2018).
 
Seja uma central de potência que opera um ciclo Rankine simples ideal, conforme mostrado na figura abaixo. O ciclo tem como
fluido de trabalho vapor d’água e produz uma potência líquida de 51000 kW. O vapor alimenta a turbina, adiabática e reversível,
a uma pressão de 10000 kPa e temperatura de 550ºC. O vapor sai da turbina como uma mistura líquido-vapor saturado a 50 kPa
de pressão e é resfriado no condensador até se tornar líquido saturado.  Posteriormente o líquido saturado é bombeado para a
caldeira onde é aquecido e vaporizado e retornando ao ciclo. Assinale a alternativa que corresponde à eficiência térmica do
ciclo.
 
a. 28,62%.
b. 36,25%.
c. 49,77%.
d. 62,25%.
e. 56,33%.
Sua resposta está correta.
Questão 9
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Para o funcionamento do compressor de uma indústria é consumido 80 kW de potência. Durante a compressão do ar, a partir
de uma pressão inicial P até uma pressão final P , o ar permanece a uma temperatura constante de 30ºC. A temperatura
permanecesse constante no compressor devido à perda de calor do compressor para as vizinhanças, conforme mostrado na
figura abaixo. Considerando o processo reversível, assinale a alternativa que corresponde a taxa de variação da entropia do ar:
a. ΔS = - 0,264 kW/K
b. ΔS = + 1,212 kW/K
c. ΔS = - 3,514 kW/K
d. ΔS = + 3,514 kW/K
e. ΔS = - 2,221 kW/K
1 2
Sua resposta está correta.
Questão 10
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Muitas indústrias precisam transportar altíssimas quantidades de produtos a granel. E uma forma eficiente de realizar essa
movimentação é por meio de um transporte pneumático. Esse sistema movimenta o produto no interior de umatubulação
estanque através de uma corrente de ar e/ou exaustão de ar. Por isso, o ar comprimido é uma força essencial nesse transporte.
Sendo que o compressor de ar é o primeiro na composição do transporte pneumático.
 
Disponível em: https://pressurecompressores.com/blog/como-o-ar-pode-ser-usado-na-industria/. Acesso em: 07 set.
2022.
 
Para fins de transporte pneumático, uma indústria de grãos opera um compressor adiabático com eficiência isentrópica de 88%.
A alimentação do compressor é realizada com 3,1 m /s de ar a 100 kPa e 27ºC, enquanto que na saída a temperatura do ar é
337ºC. Considerando que a análise deve ser exata e, portanto, os calores específicos variáveis.  Assinale a alternativa que
corresponde a potência necessária que deve ser fornecida ao compressor e a pressão do ar na saída do compressor. Dados: R
= 0,287 kPa.m /kg.K.
a. W = 1005,5 kW e P = 997,5 kPa.
b. W = 1142,6 kW e P = 1250 kPa.
c. W = 1142,6 kW e P = 997,5 kPa.
d. W = 1005,5 kW e P = 1250 kPa.
e. W = 1005,5 kW e P = 675,5 kPa.
3
ar
3
2
2
2
2
2
Sua resposta está correta.
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