Atividade Parcial Termodinâmica

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Atividade Parcial Termodinâmica
Nome: Gustavo Fajardo 
Curso: Engenharia Mecânica
QUESTÃO 1 – UN1. S1 Ao analisar o funcionamento do condicionador de ar de sua residência, você percebe que existem dois sistemas: um formado pelo ar que escoa pelo condicionador de ar e outro pelo fluido refrigerante que compõe o sistema interno do condicionador de ar. Você resolve fazer algumas asserções sobre o funcionamento deste, listadas a seguir. Considerou-se como fronteira do sistema o entorno do aparelho condicionador de ar. I- O ar que entra e sai do sistema é um fluxo de massa, classificando-o assim como um volume de controle. II- Do ponto de vista do gás refrigerante, o condicionador de ar é classificado como um ciclo termodinâmico. III- O condicionador de ar também é classificado como um sistema isolado. IV- Este sistema, que é definido por um fluxo de ar, também representa uma massa de controle. É correto apenas o que se afirmar em: 
a) I e II. 
b) I, II e IV. 
c) II e IV. 
d) II, III e IV.
 e) I, III e IV. 
Resposta: Letra A) I e II
QUESTÃO 2 – UN1. S2 Considere a Figura 1.21, que mostra um recipiente contendo água na região de saturação, estando presentes líquido e vapor (Figura 1.21(a)). O sistema está representado pela água e a massa do sistema se mantém constante durante todo o processo, por ser um sistema fechado. Como a força peso do conjunto êmbolo-anilhas é constante, a pressão sobre o sistema também será constante. O fornecimento de energia, feita pelo bico de Bunsen, é então subitamente retirado, conforme ilustra a Figura 1.21(b). De acordo com as considerações descritas no texto-base, em relação ao instante seguinte à interrupção do fornecimento de calor, é correto afirmar que: 
a) Na hipótese de se colocar mais anilhas sobre o êmbolo, o volume específico do sistema aumentará. 
b) Na hipótese de se retirar anilhas sobre o êmbolo, a pressão aumentará. 
c) Caso o sistema fosse isolado no instante (b), o título permaneceria constante. 
d) O fato de ter sido retirado o fornecimento de calor fará com o volume específico do sistema aumente.
e) O fornecimento de calor não influencia o volume específico do sistema
Resposta: Letra C
QUESTÃO 3 – UN1.S3 Uma panela de pressão industrial trabalha na pressão de saturação, que é de 270 kPa. Para essa pressão, a temperatura de saturação é de 130 ºC . Nessas condições, o sistema apresenta uma mistura bifásica e, consultando as tabelas de vapor para o volume específico, obtém-se os valores para o líquido saturado e o vapor saturado de L - 0,001070 m³ /kg e V - 0,66850 m³ /kg , respectivamente. O título é 0,55. Baseado nas informações apresentadas no texto-base, analise as afirmações a seguir e assinale a alternativa correta. 
a) O volume específico da mistura é maior que 0,66850 m³/ kg .
 b) O volume específico da mistura é menor que 0,001070 m³/ kg .
 c) O volume específico da mistura é obtido fazendo a média entre os valores de 𝜐𝐿 e 𝜐𝑉.
 d) O volume específico da mistura é obtido fazendo a soma dos valores de 𝜐𝐿 e 𝜐𝑉 . 
e) O volume específico da mistura está entre 0,001070 m³/ kg e 0,66850 m³/ kg . 1kpa = 0,01bar. 270kpa = 2,7bar.
Resposta: Letra D
QUESTÃO 4 – UN1. S3 3. Água escoa por um vaso de pressão no estado de vapor superaquecido com 1100 kPa de pressão e temperatura de 450 ºC. Você ficou incumbido de determinar o valor do volume específico do sistema no estado considerado. Para isso, os dados das tabelas de vapor para valores próximos a esse estado são apresentados na Tabela 1.6. Com base nas informações apresentadas no texto-base e fazendo uma interpolação linear dos valores apresentados na Tabela 1.6, assinale dentre as alternativas a seguir aquela que representa a faixa de valores na qual o volume específico do sistema se situa. 
a) 0,25 m³/ kg ≤ 𝜐 ≤ 0,27 m³/ kg. 
b) 0,27 m³/ kg ≤ 𝜐 ≤ 0,29 m³/ kg. 
c) 0,29 m³/ kg ≤ 𝜐 ≤ 0,31 m³/ kg. 
 d) 0,31 m³/ kg ≤ 𝜐 ≤ 0,33 m³/ kg. 
e) 0,33 m³/ kg ≤ 𝜐 ≤ 0,35 m³/ kg.
Resposta: Letra A
QUESTÃO 5 – UN2. S1 uma sala de aula tem 10 m de comprimento, 6 m de largura e pé direito de 3 m. A sala é climatizada, a temperatura média interna é de 23 °C e está localizada numa cidade em que os dados meteorológicos indicam uma pressão barométrica de 93.871 Pa. Baseado nas informações dadas e admitindo o ar como gás ideal, com R 0,287 kJ/kg -K, qual é a massa de ar presente na sala de aula? 
a) 0,1988 kg. 
b) 1,988 kg. 
c) 19,88 kg. 
d) 198,8 kg. 
e) 1.988 kg.
QUESTÃO 6 – UN2. S1 O fator de compressibilidade é uma razão entre os volumes específicos_______ e______ de um gás e expressa o desvio em relação ao modelo de gás ideal, para o qual o fator de compressibilidade é___________ a um. Pelo princípio dos estados correspondentes, o fator de compressibilidade Z é aproximadamente o mesmo para todos os gases para as mesmas temperatura___________ e pressão___________ . Qual alternativa traz, na ordem correta, as palavras que completam o texto apresentado?
 a) real, ideal, igual, reduzida, reduzida.
 b) real, ideal, igual, crítica, crítica. 
c) ideal, real, igual, reduzida, reduzida. 
d) real, ideal, maior, crítica, crítica. 
e) ideal, real, menor, reduzida, reduzida
Resposta: Letra A
QUESTÃO 7 – UN2. S2 Um processo politrópico é um processo de quase equilíbrio, descrito pela relação pVn = constante. Em relação a um processo politrópico para gases ideais, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I- Em um processo politrópico para o vapor d’água, considerado como gás ideal e com n =1,3, o trabalho por unidade de massa dependerá apenas das temperaturas inicial e final, PORQUE II- Para um gás ideal, além da relação pVn = constante , este deverá também obedecer a equação de estado para gás ideal. A respeito das asserções apresentadas no texto-base, assinale a alternativa correta: 
a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II é uma justificativa da I.
 b) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II não é uma justificativa da I. 
c) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
d) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
e) As asserções I e II são proposições falsas.
Resposta: Letra A
QUESTÃO 8 – UN2. S3 5 de 5 Um engenheiro afirma ter projetado uma máquina pneumática que recebe 2.000 J de trabalho pelo compressor e consegue entregar 1.800 J de trabalho no atuador. Segundo os dados de projeto em regime permanente, as perdas de calor para o ambiente são estimadas em 12% do trabalho fornecido pelo compressor. Com base no texto apresentado, avalie as afirmações a seguir e assinale a que está correta. 
a) O projeto está de acordo com a 1ª lei da Termodinâmica, pois energia está sendo criada. 
b) O projeto está de acordo com a 1ª lei da Termodinâmica, pois energia está sendo destruída. 
c) O projeto viola a 1ª lei da Termodinâmica, pois energia está sendo destruída. 
d) O projeto viola a 1ª lei da Termodinâmica, pois energia está sendo criada. 
e) O projeto está de acordo com a 1ª lei da Termodinâmica, pois energia está sendo conservada.
Resposta: Letra D
QUESTÃO 9 – UN2. S3 Um motor elétrico monofásico opera em 220 V, com uma corrente elétrica de 30 A, em regime permanente, conforme ilustra a Figura a seguir. A temperatura da carcaça do motor é de 45 °C, enquanto que a temperatura do ar ambiente está em 25 °C. A área superficial da carcaça é de 0,150 m² e o coeficiente de troca de calor por convecção é 160 W/m2 ⋅K. Determine a potência disponível no eixo do motor, conforme as opções abaixo: Figura - Motor elétrico monofásico
 a) 2.540 W 
b) 2.228 W 
c) 4.230 W 
d) 6.120 W
QUESTÃO 10 UN3. S1 Uma linha de ar comprimido de uma indústria, com diâmetro de 600 mm, opera com pressão manométrica de 4 bar e temperatura de 30ºC, em uma cidade em que a pressão barométrica é de 0,95 bar. A velocidade de operação do ar é de 0,4 m/s.Considerando o ar como gás ideal e Rar 287 J/kg -K, qual é a vazão mássica do ar nessas condições?
a) 0,643 kg/s 
b) 12,500 kg/s 
c) 0,117 kg/s 
d) 0,00029 kg/s