TÓPICOS INTEGRADORES II – ENGENHARIA ELÉTRICA P

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GRADUAÇÃO EAD 
SEGUNDA CHAMADA 2018.2B 
 15/12/2018 
 
QUESTÃO 1. 
 
A figura abaixo ilustra um compressor que admite ar a velocidade, temperatura e pressão V1, T1 e P1 e o rejeita 
a velocidade, temperatura e pressão V2, T2 e P2, respectivamente. Admitindo que o ar seja um gás ideal, 
assinale a opção correta com relação aos princípios de conservação da massa, do momento e da energia para 
um escoamento. 
 
 
 
 
R: Se o processo for adiabático, a potência que deve ser fornecida ao compressor será igual a 
 em que m é o fluxo de massa de ar e cp é o calor específico, a pressão constante, do ar. 
 
QUESTÃO 2. 
 
Considere que um gás ideal tenha sofrido uma expansão isotérmica reversível, na qual o seu volume dobrou. 
Considerando esse processo, assinale a opção correta. 
 
R: Durante o processo, o gás absorveu calor de sua vizinhança. 
 
QUESTÃO 3. 
 
Um gás perfeito apresenta, inicialmente, temperatura de 27 °C e pressão de 2 atm. Ao sofrer uma transformação 
isovolumétrica, sua pressão se eleva para 5 atm, passando, então, sua temperatura a ser. 
 
R: 67,5 °C. 
 
QUESTÃO 4. 
 
Nos problemas que envolvem escoamentos, muitas discussões e equações podem ser simplificadas pela 
introdução do conceito de estado de estagnação isoentrópico e suas propriedades. O estado de estagnação 
isoentrópica é o estado que o fluido teria se sofresse uma desaceleração adiabática e reversível até a 
velocidade nula. Ar, a 150 KPa e 300K, escoa em um conduto com velocidade de 400 m/s. Determine a 
temperatura e a pressão de estagnação isoentrópica. Marque a opção correta que apresenta a temperatura e 
pressão, respectivamente. Dados: cP0=1,004kJ/kg.K; k=1,667 
 
R: Temperatura de 379,68 K e pressão de 270,24 kpa. 
 
 
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QUESTÃO 5. 
 
Um gás ideal é levado de um estado inicial (A) até um estado final (B) seguindo uma transformação isobárica à 
P = 1,0 × 105 Pa. Tem-se que a variação de energia interna do gás entre (A) e (B) é de 116,0 kJ e que a variação 
de volume sofrida pelo gás foi de 0,8 m3 . O calor, em kJ, dado ao sistema é de: 
 
R: 196. 
 
QUESTÃO 6. 
 
A simplicidade do modelo de gás perfeito faz com que este seja utilizado nas análises termodinâmicas sempre 
que possível. Para verificar se é razoável modelar a substância analisada como um gás perfeito, 
frequentemente utiliza-se o diagrama generalizado de: 
 
R: Compressibilidade. 
 
QUESTÃO 7. 
 
A partir da relação fundamental da termodinâmica dG = −SdT + VdP, deseja-se descrever a variação de 
entropia de um sistema fechado em um processo isotérmico. Assim, usando a relação de Maxwell 
correspondente, a variação de entropia (dS)T do sistema no referido processo é igual a: 
 
R: 
 
QUESTÃO 8. 
 
Uma máquina térmica converte parte da energia fornecida a ela sob forma de calor em trabalho, dissipando 
para o ambiente a outra parte. Certo motor funciona de acordo com o ciclo representado na figura, com 
rendimento de 25%, utilizando um combustível de poder calorífico de 24 kJ/g. 
 
 
 
O consumo de 1 g de combustível permite a realização de: 
 
R: 100 ciclos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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QUESTÃO 9. 
 
O conjunto cilíndro-pistão mostrado na figura abaixo contém ar (admita como gás perfeito) a 200 kPa e 600 K. O 
ar é expandido num processo a pressão constante até que o volume se torne igual ao dobro do inicial (estado 
2). 
 
 
 
Nesse ponto, o pistão é travado com um pino. A temperatura do ar no estado 2, é de: 
 
R: 1200 K. 
 
QUESTÃO 10. 
 
Um gás no interior de um cilíndro tem volume inicial de 0,15 m3 e temperatura de 27 °C. A pressão interna inicial 
é de 150 kPa. Um trabalho de 25 kJ é realizado para comprimir o gás, que atinge a temperatura de 127 °C. O 
calor específico do gás é admitido constante e igual a 0,8 kJ/kg.K. A constante do gás é 0,3 kJ/kg.K. A massa do 
gás e o calor transferido no processo são, respectivamente: 
 
R: 0,25 kg e 5 kJ.