AOL 2 termodinamica avançada

Prévia do material em texto

34682 . 7 - Termodinâmica Avançada - 20211.A 
Avaliação On-Line 2 (AOL 2) - 
Questionário 
Avaliação On-Line 2 (AOL 2) - 
Questionário 
Denilson Ribeiro do Espirito Santo 
Nota finalEnviado: 28/02/21 08:09 (BRT) 
10/10 
1. Pergunta 1 
/1 
Determine a densidade, a gravidade específica e a massa de ar numa sala cujas 
dimensões são: (1 x 3 x 6) m, a 100 kPa e a 25 °C. 
Para o gás do ar, considere R = 0,297 kPa.m³/(kg.K). 
Ocultar opções de resposta 
1. 
Densidade = 11,70 kg/m³ Gravidade Específica = 0,00117 e massa = 2,106 kg. 
2. 
Densidade = 21,06 kg/m³ Gravidade Específica = 0,00117 e massa = 1,17 kg. 
3. 
Densidade = 1,17 kg/m³ Gravidade Específica = 0,117 e massa = 21,06 kg. 
4. 
Densidade = 1,17 kg/m³ Gravidade Específica = 0,00117 e massa = 21,06 kg. 
Resposta correta 
5. 
Densidade = 1,17 kg/m³ Gravidade Específica = 0,00117 kg/m³ e massa = 21,06 kg. 
2. Pergunta 2 
/1 
Assinale a alternativa correta a respeito do modo de transferência de calor: radiação. 
Ocultar opções de resposta 
1. 
A transmissão acontece quando a radiação interage com o sólido que entrou em 
contato, implicando num aumento de energia interna. 
2. 
A absorção ocorre quando a radiação incide um determinado material e esse 
material provoca o redirecionamento do raio para fora da superfície. 
3. 
A absorção é um processo que refere à radiação atravessando o meio, assim como 
ocorre quando temos uma poça d’água no chão e observamos o sol atravessando 
essa poça. 
4. 
A reflexão ocorre quando a radiação incide um determinado material e esse 
material provoca o redirecionamento do raio para fora da superfície. 
Resposta correta 
5. 
A reflexão acontece quando a radiação interage com o sólido que entrou em 
contato, implicando num aumento de energia interna. 
3. Pergunta 3 
/1 
Observe que a figura abaixo representa um ciclo de Rankine e cada equipamento que 
compõe o ciclo recebeu uma numeração. Assinale a alternativa que relacione 
corretamente a numeração com o nome do equipamento em questão. 
 
Ocultar opções de resposta 
1. 
1: Condensador / 2: Turbina / 3: Condensador / 4: Bomba 
2. 
1: Condensador / 2: Turbina / 3: Caldeira / 4: Bomba. 
3. 
1: Caldeira / 2: Turbina / 3: Caldeira / 4: Bomba. 
4. 
1: Turbina / 2: Condensador / 3: Bomba / 4: Caldeira. 
5. 
1: Caldeira / 2: Turbina / 3: Condensador / 4: Bomba. 
Resposta correta 
4. Pergunta 4 
/1 
Se imaginarmos um ciclo de Rankine em que o fluido de trabalho passe por todos os 
componentes de um ciclo simples, e sem irreversibilidade, isso implicaria diretamente 
no fluido de trabalho que iria escoar através destes componentes a uma pressão 
constante. Além disso, com a ausência da irreversibilidade e trocas de calor com a 
vizinhança, os processos que acontecem na turbina e na bomba se tornariam processos 
isentrópicos. Formando um Ciclo de Rankine Ideal. Os processos do ciclo ideal estão 
ilustrados na figura a seguir, analisando a imagem, assinale a alternativa correta. 
 
Ocultar opções de resposta 
1. 
Processo 1-2: Compreensão isentrópica do fluido de trabalho através da turbina de 
vapor saturado no estado 1 até a pressão do condensador. 
2. 
Processo 4-a: Expansão isentrópica do fluido de trabalho através da turbina de 
vapor saturado no estado 1 até a pressão do condensador. 
3. 
Processo 2-3: Expansão isentrópica do fluido de trabalho à medida que ele escoa a 
pressão constante através do condensador com líquido saturado no estado 3. 
4. 
Processo 3-4: Compressão isentrópica na bomba até o estado 4 na região de líquido 
comprimido. 
Resposta correta 
5. 
Processo 4-1: Transferência de calor para o fluido de trabalho à medida que ele 
escoa com o aumento de pressão através da caldeira para completar o ciclo. 
5. Pergunta 5 
/1 
O Ciclo Rankine é um ciclo termodinâmico que pode ser reversível, funciona 
convertendo calor em trabalho. É um modelamento muito utilizado na vida real em 
grandes indústrias fornecedoras de energia. A respeito dos processos envolvidos, 
assinale a alternativa que contenha a afirmação correta. 
Ocultar opções de resposta 
1. 
No condensador, existe a transferência de calor do vapor para a água de 
arrefecimento escoando em uma mesma corrente, nesse caso, o vapor é condensado 
e a temperatura da água de arrefecimento diminui. 
2. 
O líquido condensado que sai do condensador é bombeado do condensador para 
dentro da turbina a uma pressão muito mais reduzida. 
3. 
No condensador, existe a transferência de calor da água de arrefecimento para o 
vapor escoando em uma corrente separada, nesse caso, o vapor é condensado e a 
temperatura da água de arrefecimento aumenta. 
4. 
O vapor na caldeira quando com temperatura e pressão elevada, se expande por 
meio da turbina produzindo trabalho. 
Resposta correta 
5. 
Na caldeira, o fluido de trabalho completa um ciclo como o líquido que deixa a 
bomba, passando a ser chamado de água de alimentação da caldeira em que é 
resfriado até a sua saturação e evaporada na bomba. 
6. Pergunta 6 
/1 
Em um ciclo de Ar-Padrão Brayton, ao ignoramos a irreversibilidade associada à 
circulação do ar, ignorarmos as perdas de carga por atrito e considerando que o ar escoa 
à pressão constante por meio dos trocadores de calor, além de considerarmos que não 
existe perda de calor por meio da transferência de calor, tornando os processos da 
turbina e do compressor isentrópicos, teremos então um ciclo Ideal. Com base nas 
figuras a seguir e seu conhecimento do assunto, assinale a única alternativa verdadeira. 
 
Ocultar opções de resposta 
1. 
b) No diagrama p-s, a área 1-2-a-b-1 nos fornece o trabalho produzido pela 
turbina por unidade de massa. 
2. 
A área do diagrama T-s pode ser interpretada como o trabalho produzido pelo 
sistema. 
3. 
A área do diagrama p-s pode ser interpretada como o calor produzido pelo 
sistema. 
4. 
No driagrama p-s a área 3-4-b-a-3 representa o trabalho que é transmitido ao 
compressor por unidade de massa. 
5. 
No diagrama T-s a área 2-3-a-b-2 nos fornece o calor adicionado por unidade de 
massa. 
Resposta correta 
7. Pergunta 7 
/1 
A viscosidade de um fluido deve ser medida por um viscosímetro construído com dois 
cilindros concêntricos de 40 cm de comprimento. O diâmetro externo do cilindro 
interior é de 12 cm e a folga entre os dois cilindros é de 0,15 cm. O cilindro interno é 
girado a 300 rpm e o torque medido foi de 1,8 N.m. Determina a viscosidade do fluido. 
Ocultar opções de resposta 
1. 
𝜇=0,158𝑁.𝑠𝑚⁄² 
Resposta correta 
2. 
𝜇=1,58𝑁.𝑠𝑚⁄² 
3. 
𝜇=0,0158𝑁.𝑠𝑚⁄² 
4. 
𝜇=158𝑁.𝑠𝑚⁄² 
5. 
𝜇=15,8𝑁.𝑠𝑚⁄² 
8. Pergunta 8 
/1 
Assinale a alternativa correta com base em seu conhecimento do Ciclo de Ar-Padrão 
Brayton 
Ocultar opções de resposta 
1. 
No o ciclo de ar-padrão, o ar que entrou no início irá retornar para a vizinhança 
com a temperatura maior do que a da vizinhança. 
Resposta correta 
2. 
Os principais equipamentos que compõem o ciclo de ar-padrão de turbina a gás 
modelado de acordo as condições do ciclo de Brayton são: Compressor, trocador 
de calor e bomba. 
3. 
O aumento de temperatura no ciclo acontece por transferência de calor de uma 
fonte interna ao processo para o fluido de trabalho. Essa fonte pode ser o 
vaporizador, por exemplo. 
4. 
O aumento de temperatura no ciclo acontece por combustão. 
5. 
No ciclo de ar-padrão, o ar entra na turbina a partir da vizinhança 
9. Pergunta 9 
/1 
Assinale a alternativa correta a respeito do modo de transferência de calor: condução. 
Ocultar opções de resposta 
1. 
A taxa do qual o calor é transferido por condução, qk, é inversamente 
proporcional ao gradiente de temperatura dT/dx vezes a área A, por meio da qual 
o calor é transferido. 
2. 
Podemos citar, como exemplo de condução, a transferência de calor que acontece 
nos raios solares até chegar ao nosso Planeta Terra.3. 
A condução pode ser vista como a transferência de energia das partículas mais 
energéticas para as menos energéticas de uma substância devido às interações 
entre partículas. 
Resposta correta 
4. 
A taxa real de fluxo de calor irá depender de uma propriedade física do meio 
chamada de viscosidade. 
5. 
Sempre que houver um gradiente de temperatura em meio sólido, o calor irá fluir 
da região que apresentar menor temperatura para a região de maior temperatura 
10. Pergunta 10 
/1 
Assinale a alternativa correta a respeito do modo de transferência de calor: convecção. 
Ocultar opções de resposta 
1. 
A transferência de calor por convecção é um processo que acontece sempre 
simultaneamente com a condução ou com a radiação. 
2. 
A transferência de calor por convecção em um fluxo turbulento de alta velocidade, 
normalmente é bem menor do que a transferência de calor por convecção em um 
fluxo laminar (velocidade menor). 
3. 
Podemos citar, como exemplo de convecção, a extremidade exposta de uma colher 
de metal imersa em uma xicara de café quente. A parte que está imersa no líquido 
quente irá esquentar por convecção devido a fluência da energia. 
4. 
O modo de transferência de calor por convecção acontece até mesmo no vácuo. 
5. 
Podemos exemplificar a convecção ao pensarmos no processo de ebulição da água 
numa panela. A transferência de calor por convecção, neste caso, está presente na 
movimentação do fluido induzida por bolhas de vapor geradas no fundo de uma 
panela contendo água fervendo.