AOL1 - MAQUINAS TERMICAS

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03/10/2021 08:42 Comentários
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Pergunta 1 -- /1
Em um ciclo Brayton, em um diagrama pressão × volume, temos dois processos isobáricos (um na câmara 
de combustão e outro na admissão) e dois processos isoentrópicos (mesma entropia, no compressor e na 
turbina). A energia é transmitida na câmara de combustão, enquanto o trabalho feito é medido na turbina e 
o trabalho fornecido verifica-se no compressor.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a atuação dos compressores, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) O rendimento térmico da instalação é definido pela relação entre a energia fornecida dividida pelo 
trabalho do compressor.
II. ( ) O rendimento é obtido pela razão entre o trabalho da turbina e o trabalho do compressor.
III. ( ) Dividindo-se a energia fornecida pelo trabalho da turbina, obtemos o rendimento térmico.
IV. ( ) O trabalho líquido decorre da subtração entre o trabalho produzido na turbina e o trabalho consumido 
no compressor. Tomando-se esse resultado e dividindo-o pelo calor recebido, temos o rendimento térmico 
em um ciclo aberto.
V. ( ) Com um trabalho líquido de 40 MJ e calor recebido de 90 MJ, temos um rendimento térmico 
aproximado de 0,44.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, F, V, V.
V, F, V, F, F.
Resposta corretaF, F, F, V, V.
V, V, F, F, V.
V, F, F, V, V.
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Pergunta 2 -- /1
Existem diversos tipos de máquinas térmicas com potências de gama, assim como em outras estruturas de 
grande porte, as plataformas de petróleo, as estações de geração de energia e as usinas nucleares.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre definições, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Compressores podem ser acionados por motores elétricos ou de combustão interna.
II. ( ) Turbinas a gás operam com ciclos termodinâmicos do tipo Brayton.
III. ( ) Motores Stirling são aqueles nos quais a fonte quente se situa dentro do cilindro.
IV. ( ) O ciclo Rankine associa-se a motores de combustão interna, como dos automóveis.
V. ( ) O ciclo Diesel baseia-se na combustão provocada pelo aumento de pressão na mistura do 
combustível e por ação de uma centelha elétrica.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, F, V, F.
V, F, F, V, V.
Resposta corretaV, V, F, F, F.
F, F, V, F, V.
F, V, F, F, V.
Pergunta 3 -- /1
Na Segunda Guerra Mundial, os aviões usavam motores à combustão do ciclo Otto, consumindo gasolina 
em sua grande maioria. Tratava-se de uma das consequências do desenvolvimento da indústria 
automobilística, em que os motores do ciclo Diesel exibiam um nível de vibração que não podia ser aceito 
na indústria aeronáutica.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a atuação dos compressores, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
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I. ( ) A compressão é desnecessária, porque o combustível possui alto poder calorífico.
II. ( ) Precisa de compressão, havendo combustão com o êmbolo no ponto morto inferior.
III. ( ) Precisa de compressão, havendo combustão em qualquer posição do êmbolo.
IV. ( ) No ponto morto superior, inicia-se a combustão, ocasionada por uma centelha elétrica.
V. ( ) No ponto morto inferior, obtém-se o maior volume dentro do cilindro, contendo a mistura de ar e 
combustível.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta corretaF, F, F, V, V.
V, V, F, V, F.
F, V, V, V, F.
F, V, F, V, V.
V, F, V, F, V.
Pergunta 4 -- /1
Máquinas térmicas operam com diversos tipos de fluidos, como água, óleo diesel, etanol, querosene, para 
mencionar os mais relevantes. Na tabela a seguir, listam-se os poderes caloríficos associados:
Fluido de trabalho
Poder calorífico (kcal/kg)
Água
0
Etanol
5.500
Gasolina
9.600
Querosene
8.300
Óleo diesel
10.200
Os valores da tabela são médios, e uma caloria (cal) equivale a 4,18 J. Considerando o conteúdo estudado 
sobre máquinas térmicas, analise as afirmativas a seguir:
I. As máquinas térmicas que operam com água necessitam de maior quantidade de equipamentos para as 
fontes quente e fria.
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II. Para o mesmo nível de potência, as máquinas térmicas com etanol precisam da menor quantidade de 
combustível.
III. Para 1,0 kg de gasolina, gera-se uma energia próxima a 10.000 J.
IV. Para uma massa igual a 4 kg, o óleo diesel gera maior quantidade de energia.
V. As substâncias citadas, após avaliação técnica, são desaconselhadas para emprego em sistemas 
aeronáuticos.
Está correto apenas o que se afirma em:
III e V.
II e IV.
I e II.
Resposta corretaI e IV.
III e IV.
Pergunta 5 -- /1
Em uma turbina a gás, consegue-se grande densidade de potência (W/kg), o que é uma vantagem para o 
setor aeronáutico, podendo-se operar em ciclo aberto ou fechado.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado nas definições, analise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas.
I. No ciclo aberto, o combustível é misturado ao ar (advindo do compressor), ocorrendo uma reação de 
combustão que irá impulsionar a turbina.
Porque:
II. No ciclo aberto, o ar adentra direto na câmara de combustão para se misturar ao combustível, sem 
participação do compressor.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta corretaA asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
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As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
Pergunta 6 -- /1
Comparando-se dois tipos de propulsão de navios, entre o Ciclo Rankine e o Ciclo Diesel, vemos que há 
diferenças em termos de equipamentos necessários para se dispor da mesma potência.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado nas Definições, analise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas.
I. O ciclo Rankine demanda uma quantidade menor de equipamentos, porque a produção do trabalho é 
feita no mesmo local da fonte quente:
Porque:
II. É igual ao ciclo Diesel, que possui a geração do trabalho muito próxima à câmara de combustão, que 
opera por compressão.
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
Resposta corretaA asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Pergunta 7 -- /1
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Ocultar opções de respostaNa propulsão de navios a vapor, utiliza-se o ciclo Rankine, no qual o fluido de trabalho é a água nas fases 
líquida e gasosa (vapor). Esse tipo de propulsão surgiu na metade do século XIX, quando se conseguiu 
desenvolver materiais resistentes a altas temperaturas, o que coincidiu com o desenvolvimento de 
processos de fabricação com o uso de soldagem de metais no lugar de rebites.
Considerando o conteúdo estudado sobre máquinas térmicas, analise as afirmativas a seguir sobre sua 
caracterização:
I. Opera com uma fonte quente (na caldeira)) e uma fonte fria (no condensador).
II. Opera com bombas, para introduzir água no interior da caldeira, e opera com turbina, onde se produz 
trabalho.
III. No condensador, retira-se calor do vapor até atingir a fase sólida (gelo).
IV. Pode-se admitir entrada de umidade no interior da turbina.
V. Os problemas identificados de corrosão nesse tipo de instalação são muito pequenos ou deletérios, 
porque a instalação encontra-se totalmente isolada ou blindada.
Está correto apenas o que se afirma em:
Resposta corretaI e II.
II e III.
IV e V.
II e V.
II e IV.
Pergunta 8 -- /1
Em máquinas térmicas, é comum lidar com vibrações e ruídos, por causa dos processos envolvidos. Para 
isso, adotam-se montagens com elementos amortecedores. Numa comparação entre o ciclo Brayton e o 
ciclo Otto, diz respeito à vibração induzida na região.
Considerando o conteúdo estudado sobre máquinas térmicas, analise as afirmativas a seguir:
I. O ciclo Brayton possui vibrações induzidas de alta frequência, que podem ser atenuadas.
II. O ciclo Diesel induz vibrações em frequências mais baixas no ciclo Brayton, porque operam em rotações 
menores.
III. O ciclo Brayton e o Ciclo Diesel igualam-se em termos de nível geral de vibração.
IV. O ciclo Brayton induz vibrações, na maior parte dos casos, as quais dificilmente podem ser atenuadas.
V. O ciclo Diesel opera com vibrações razoáveis somente em frequências muito altas.
Está correto apenas o que se afirma em:
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I e IV.
IV e V.
II e V.
II e III.
Resposta corretaI e II.
Pergunta 9 -- /1
Trocadores de calor são empregados em diversos sistemas, seja para aquecer ou resfriar ambientes ou 
equipamentos, utilizando fluidos de trabalho (água, amônia, gases industriais, por exemplo), bons 
condutores de calor, que resistam às interações com os meios, para aumentar vida útil dos próprios 
trocadores de calor. Isso faz parte das boas práticas de engenharia. Um exemplo disso são os radiadores 
dos automóveis no resfriamento dos motores.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado nas Definições, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Os trocadores de calor são máquinas térmicas, porque alteram as temperaturas de entrada e saída do 
fluido de trabalho.
II. ( ) Os trocadores de calor são máquinas térmicas, porque operam por meio do balanço energético dos 
fluidos de trabalho.
III. ( ) Analisando-se radiadores de automóveis, concluímos que não realizam trabalho com o fluido 
refrigerante (i.e. água com salmoura), auxiliando apenas para que o motor opere dentro de faixa de 
temperatura especificada.
IV. ( ) Apesar de trabalharem com fontes quentes e frias, os trocadores de calor não são máquinas térmicas 
porque não realizam trabalho com os fluidos que operam.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta:
F, V, V, F.
V, V, V, F.
V, V, F, V.
F F V V
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Resposta corretaF, F, V, V.
F, V, F, V.
Pergunta 10 -- /1
O ciclo de Carnot é uma referência em termos de rendimento, sendo considerado um ciclo ideal (aquele de 
maior rendimento entre determinadas fontes quente e fria). Em todo ciclo termodinâmico de máquinas 
térmicas, procuram-se medidas para que se tenha o maior rendimento, inclusive, mais recentemente, por 
questões ambientais.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado nas Definições, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Ao diminuir a temperatura da fonte fria, por causa das trocas de calor, veremos uma melhoria no 
rendimento da máquina.
II. ( ) Quando percebemos que houve uma redução na temperatura da fonte quente, certamente mediremos 
uma economia de combustível decorrente do incremento no rendimento da máquina.
III. ( ) Melhora-se o rendimento térmico, ao manter inalterada a temperatura da fonte fria e alterar a 
temperatura da fonte quente.
IV. ( ) Incrementar de 20º C as duas temperaturas , para se medir uma melhora o rendimento da máquina.
V. ( ) Melhora-se o térmico, com redução do consumo de combustível, modificando o volume do fluido de 
trabalho, independentemente das temperaturas das fontes de troca de calor.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, F, V, V, F.
F, V, F, V, V.
V, V, F, V, V.
Resposta corretaV, F, V, F, F.
V, V, V, F, V.