AV2 1A 2011_Sistemas Térmicos e Fluidomecânicos

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Sistemas Térmicos e Fluidomecânicos - 20211.A 
AV2 – 1 – Não teve correção – NOTA 70% 
 
NOTA 4,2/6 
As pontuações para a pergunta são exibidas depois de todas as notas 
serem publicadas 
1. Pergunta 1 
A figura a seguir apresenta um fluxograma de um ciclo de potência muito 
importante para a indústria de energia. Qual é o tipo de ciclo que pode ser 
definido com o seguinte fluxograma de processo? 
 
SITEMAS TÉRMICOS E FLUIDOMECÂNICOS - AV2 2020.1B - 
Q29_v1.PNG 
1. 
rankine com cogeração 
2. 
rankine com reaquecimento 
3. 
brayton regenerativo 
4. 
ericsson com reaquecimento 
5. 
rankine regenerativo 
2. Pergunta 2 
O Ciclo Brayton foi proposto por George Brayton para ser utilizado em 
motores alternativos por volta de 1870. Sobre o ciclo ideal de Brayton, 
analise as sentenças a seguir: 
I. O Ciclo de Brayton, hoje, é utilizado apenas em turbinas a vapor; 
II. As turbinas a gás geralmente operam em um ciclo aberto, ou seja, ar 
fresco é admitido em um compressor no qual a temperatura e a pressão são 
elevadas; 
III. Para modelagem do ciclo Brayton, podemos assumir 4 etapas: 
compressão isentrópica, fornecimento de calor, expansão isentrópica e 
rejeição de calor. 
 
Está(ão) correta(s): 
1. 
Apenas III. 
2. 
Apenas I e III. 
3. 
Apenas II e III. 
4. 
Apenas I e II. 
5. 
I, II e III. 
3. Pergunta 3 
Um ciclo de Rankine opera com uma temperatura mínima de 91,76°C, e uma 
máxima de 350°C. Qual é a eficiência máxima desse ciclo? 
1. 
41,5% 
2. 
26,2% 
3. 
73,8% 
4. 
35,7% 
5. 
38,4% 
4. Pergunta 4 
“O também conhecido como _______________________ apresenta a relação entre 
pressão e entalpia, sendo possível observar distintas fases do fluido 
refrigerante separadas pelas linhas de saturação.” 
Complete o espaço vazio com a definição faltante. 
1. 
Diagrama de Mollier. 
2. 
Curva de Carnot. 
3. 
Gráfico de Planck. 
4. 
Gráfico Psicrométrico. 
5. 
Diagrama de Fases. 
5. Pergunta 5 
(PETROBRAS – 2010) Um certo equipamento industrial gera calor a uma 
taxa de 1680 W, que devem ser dissipados através do escoamento de água 
cuja temperatura de entrada é de 25 °C. Razões de projeto indicam que a 
temperatura de saída não deve ser superior a 29 °C. Considerando que o 
calor específico da água vale 4200 J/kg.°C, a vazão de água necessária, em 
kg/s, deve ser igual a: 
1. 
0,4 kg/s 
2. 
0,1 kg/s 
3. 
0,2 kg/s 
4. 
0,5 kg/s 
5. 
0,3 kg/s 
6. Pergunta 6 
O trabalho líquido em função da massa do compressor foi de 392 kW a 450 
KPa, e o trabalho da turbina foi de 940 kW em 550 K. Calcule a potência 
líquida (ou de saída), em kW, do ciclo Brayton, e marque a alternativa 
correta. 
1. 
450 kW 
2. 
495 kW 
3. 
548 kW 
4. 
604 kW 
5. 
530 kW 
7. Pergunta 7 
Uma turbina com eficiência de 70% recebe cerca de 1000 kJ de vapor 
superaquecido de uma caldeira. Qual é o calor, em kJ, que a turbina rejeita 
para o meio externo? 
1. 
150 
2. 
450 
3. 
400 
4. 
600 
5. 
300 
8. Pergunta 8 
O trabalho líquido em função da massa do compressor foi de 223 kJ/kg a 
300 KPa, e o trabalho da turbina foi de 426 kJ/kg em 450 K. Calcule o BWR 
(back work ratio) do ciclo em % e marque a alternativa correta. 
1. 
48,5% 
2. 
62,9% 
3. 
35,7% 
4. 
40,6% 
5. 
52,3% 
9. Pergunta 9 
A figura a seguir apresenta um gráfico T-s para um ciclo a vapor. O 
equipamento entre os pontos 3-4 é o que chamamos de: 
 
SITEMAS TÉRMICOS E FLUIDOMECÂNICOS - AV2 2020.1B - 
Q32_v1.PNG 
 
1. 
turbina. 
2. 
caldeira. 
3. 
bomba. 
4. 
condensador. 
5. 
compressor. 
10. Pergunta 10 
Os fluidos de trabalho são fundamentais para os ciclos térmicos. São 
características que os fluidos de trabalho precisam ter, exceto em: 
1. 
baixo custo. 
2. 
coeficiente de transferência de calor alto. 
3. 
alta entalpia de vaporização. 
4. 
quimicamente estáveis. 
5. 
tóxicos.