AOL3 - MAQUINAS TERMICAS

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03/10/2021 09:47 Comentários
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Pergunta 1 -- /1
Observe a tabela a seguir:
O conceito de calor específico de um material diz respeito à energia necessária (em Joules) para que 
aumentemos em um 1 ºC ou 1K a temperatura da massa de 1 kg desse material. A tabela apresentada 
expõe alguns valores de calores específicos, obtidos com a pressão constante (Cp) ou com o volume 
constante (Cv), onde a unidade é kJ/kg.K. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre calores específicos, analise as asserções a 
seguir e a relação proposta entre elas.
I. O calor específico é um conceito importante para avaliar a energia envolvida no processo térmico de 
alteração da temperatura da massa de determinado material.
Porque:
II. Dependendo do processo, mesmo com a pressão constante (isobárica) ou volume constante (isocórico) 
a quantidade de energia pode variar de acordo com a substância utilizada.
 A seguir, assinale a alternativa correta:
IMG_02(1).png
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
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Pergunta 2 -- /1
Como observado em máquinas térmicas, os compressores reduzem os volumes específicos dos volumes 
de trabalho, aumentando sua pressão interna e sua temperatura. Os compressores de palhetas múltiplas 
são um dos tipos de máquinas térmicas industriais e, nessas máquinas, observa-se um volume morto nulo. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre compressores alternativos, analise as 
asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O compressor de palhetas com geometria simétrica demanda uma energia maior do que aqueles com 
geometria assimétrica.
Porque:
II. A área desenvolvida em um diagrama de pressão x volume é menor em um compressor de palhetas com 
geometria simétrica do que naqueles com geometria assimétrica.
A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta corretaA asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
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 verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
Pergunta 3 -- /1
Para compressores com lóbulos a potência envolvida na compressão é melhor utilizada, uma vez que não 
há volumes mortos. Essa potência é dimensionada pela seguinte equação, considerando que o fluxo de ar 
será igual à rotação do compressor x o volume processado: volume = 0,75.D2.L e pot. necessária = (fluxo 
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de ar x diferença de pressão) / rendimento. No compressor de lóbulos, o diâmetro (D) é igual a 0,28 m e o 
comprimento (L) deve ser de 0,8m. A compressão adotada é de 3 ATM (300 kPa), com rendimento de 0,85 
para uma rotação de 1,2 rad/s.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre máquinas térmicas, analise as afirmativas a 
seguir.
 
I. A potência necessária deve ser de 20 kW.
II. A rotação indicada equivale, em um tacômetro, a 20 rpm.
III. O volume de ar nessas condições é de aproximadamente 0,05 m3.
IV. O fluxo de ar (m3/s) calculado é de 0,06 m3/s.
Está correto apenas o que se afirma em:
Resposta corretaI, III e IV.
I e II.
II, III e IV.
III e IV.
II e III.
Pergunta 4 -- /1
Observe a figura a seguir:
Um dos fatores importantes dos gráficos de pressão x volume, para processos termodinâmicos, diz respeito 
à avaliação do trabalho realizado. A figura apresentada mostra uma dessas relações, onde 1 ATM é igual a 
105 N/m2. Em outros processos, identificam-se linhas diagonais, para processos isotérmicos ou 
isoentrópicos.
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre trabalho, analise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas.
I. O trabalho representado pela área hachurada totaliza 6 MJ.
Porque:
IMG_05.png
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II. A diferença volumétrica é de 6 m3 que, multiplicada pela pressão atuante, ou seja 106 Pa, resulta no 
valor indicado de 6 x 106 J.
A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
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.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I.
Pergunta 5 -- /1
Dentro de análises teóricas, há o conceito de reversibilidade, que conecta os detalhes sobre como é 
possível refazer processos térmicos mantendo-se todas as condições iguais, seja na ida ou no retorno. É 
importante lembrar também que a reversibilidade é uma definição aplicada aos processos isoentrópicos.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre rendimento térmico, analise as asserções a 
seguir e a relação proposta entre elas.
I. Em um processo reversível, o calor recebido em um processo inicial será devolvido na íntegra, durante a 
reversão.
Porque:
II. Na reversão, não são considerados atritos ou desperdícios que não possam ser recuperados na íntegra.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
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A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Pergunta 6 -- /1
Derivada do trabalho feito no estudo de gases perfeitos, a equação a seguir apresenta a potência 
necessária para se comprimir oxigênio (O2, com massa atômica de 32), com a finalidade de abastecer, por 
exemplo, uma unidade hospitalar: Potência envolvida = m´x [(k x R)/(k-1)] x T1 x ((P2/P1)(k-1)/k -1).
Em uma situação em que m´ equivale a 2 kg/s, R a 8,31 J/mol.K, k a 1,393, T1 a 310 K, P1 a 1 ATM e P2 a 
5 ATM, considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre esse processo de compressão, 
analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A potência envolvida calculada de acordo com os valores apresentados produz um resultado de 327,6 
kW.
II. ( ) A potência envolvida deverá ser igual a 250 kW, se a pressão for alterada para 2,8 ATM.
III. ( ) A potência envolvida será menor que 113 kW, se a pressão P1 for de 1,9 ATM.
IV. ( ) A potência envolvida será 500 kW, se P2 for alterada para 4 ATM.
V. ( ) A potência envolvida deverá se igualar a 100 kW, quando a pressão for de 8 ATM.
Agora, assinale a alternativa que apresenta asequência correta:
Resposta corretaV, F, V, F, F.
V, V, V, F, V.
V, V, F, V, V.
F, V, F, V, V.
F, F, V, V, F.
Pergunta 7 -- /1
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Para se calibrar pneus automotivos, o gás nitrogênio (N2) foi usado em postos de gasolina durante alguns 
anos, por não danificar os pneus internamente. Suponha que se trabalhe com um volume desse gás de 0,1 
m3 e com a pressão de 200 kPa. A temperatura medida foi de 410 K. Considere a massa molecular como 
28 g/mol.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a equação de Clapeyron, analise as 
afirmativas a seguir com relação à massa do gás presente na amostra indicada e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 I. ( ) A massa nas condições indicadas é de 0,16 kg.
II. ( ) Alterando-se a temperatura para 520 K, a massa envolvida será de 1,0 kg, mantidos o volume e 
pressão iniciais.
III. ( ) Aumentando-se a pressão para 430 kPa, e mantendo-se os outros valores iniciais, a massa será de 
2,9 kg.
IV. ( ) É possível aplicar a equação de Clapeyron evidenciando a massa em função do produto (P.V), 
dividindo essa quantia pelo produto (R.T) e adotando-se as unidades coerentes.
V. ( ) Mantendo-se o volume inalterado, mas com pressão inicial de 300 kPa e temperatura de 300 K, a 
massa será de 1,9 kg.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, V, F, V.
V, F, V, F, V.
V, F, V, V, F.
Resposta corretaV, F, F, V, F.
F, V, F, V, F.
Pergunta 8 -- /1
A Primeira Lei da Termodinâmica estabelece uma relação entre a energia recebida, o trabalho realizado e a 
variação da energia interna de uma determinada substância, todos esses valores medidos em Joules. 
Quando associamos essas parcelas em relação ao fluxo de massa (kg/s), teremos a potência desenvolvida 
(watts).
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as relações termodinâmicas, analise as 
asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Para uma energia recebida q, em Joules, podemos ter a realização de um trabalho w, também em Joules, 
e a variação de energia interna (u) ficará inalterada.
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Porque:
II. Para que isso ocorra, a energia recebida deve ser muito maior que o trabalho executado.
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, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Pergunta 9 -- /1
No dimensionamento de sistemas de compressão, é importante saber como a temperatura e o volume de 
um gás irão variar, fator que depende da quantidade de massa envolvida. Supondo que um gás tenha 18 g 
por mol e que 250 mols estejam presentes em uma amostra. O volume destinado para isso é de 2m3 e a 
temperatura medida é de 10º C.
Com os dados apresentados, é possível determinar a pressão que essa amostra exibirá. Considerando 
essas informações e o conteúdo estudado sobre a equação de Clapeyron, analise as asserções a seguir e 
a relação proposta entre elas.
I. A pressão resultante da amostra será de 5,3 kPa (103N/m2).
Porque:
II. Este valor é resultado da operação matemática [(18 x 250 x 10-3) x (10 + 273) x 8,31] / 2.
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
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A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Pergunta 10 -- /1
Observe a tabela a seguir:
No desenvolvimento de equações que envolvem o estado gasoso de várias substâncias é comum trabalhar 
a razão entre Cp e Cv, o que facilita a apresentação de relações entre pressão, volume e temperatura. Na 
tabela apresentada, há fluidos utilizados em processos térmicos de refrigeração (os elementos que se 
iniciam com R) como em geladeiras, ou processos industriais, como é o caso do vapor d’água. A unidade 
dos calores específicos é kJ/kg.K. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre calores específicos, analise as afirmativas 
a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) Para o vapor, o valor da constante k é igual a aproximadamente 1,6.
II. ( ) Para o gás R-12, o valor de k é igual a 1,13.
III. ( ) Comparando-se a constante k entre os gases R22 e R12, é possível afirmar que o primeiro (R22) 
possui k cerca de 50% maior que o segundo (R12).
IV. ( ) Para o gás R-134 o cálculo da constante k fornece o valor de 0,85.
V. ( ) O valor da constante k do gás R-22 é igual a 1,17.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta:
IMG_03.png
Resposta corretaF, V, F, F, V.
V, F, V, V, F.
V, F, F, F, V.
F, V, V, F, V.
V, V, F, V, F.