Máquinas Térmicas

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1. Pergunta 1
/1
O volume específico é uma propriedade térmica que serve de referência para o estudo de processos em máquinas térmicas. Considere uma substância que ocupa um volume de 3,5 m³ e que sua massa é de 14 kg. 
De acordo com as informações e o conteúdo estudado nas definições, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O volume específico dessa substância é de 0,25 m3/kg.
Porque:
II. O volume específico resulta da divisão da massa pelo volume indicados ou, em números, temos 14 kg/3,5 m3, o que perfaz 4 kg/m3.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
4. 
As asserções I e II são proposições falsas.
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
2. Pergunta 2
/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:
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1. 
V, F, F, V, V.
2. 
V, F, V, F, F.
3. 
F, F, F, V, V.
Resposta correta
4. 
F, V, F, V, V.
5. 
V, V, F, F, V.
3. Pergunta 3
/1
Nos ciclos Otto e Diesel, identificamos uma série de processos termodinâmicos, os quais ocorrem nos motores automotivos. Esses processos englobam alterações nas propriedades termodinâmicas, como a entropia, o volume específico, a temperatura e a pressão. Por exemplo, processos isocóricos ocorrem sem a alteração do volume, enquanto o isoentrópico é aquele no qual se mantém a entropia inalterada.
Considerando as informações e o conteúdo estudado nas definições, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Em ambos os ciclos ocorrem transformações isobáricas (a pressão constante).
Porque:
II. É a melhor forma de ampliar o rendimento térmico e reduzir custos.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
4. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
5. 
As asserções I e II são proposições falsas.
Resposta correta
4. Pergunta 4
/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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, V, F, V, V.
2. 
F, F, V, V, F.
3. 
F, V, F, V, V.
4. 
V, F, V, F, F.
Resposta correta
5. Incorreta: 
V, V, V, F, V.
5. Pergunta 5
/1
Em motores de combustão interna, o processamento do combustível produz torque no eixo na medida que alteramos a sua rotação. Isso é possível porque há cilindros que operam de forma sincronizada e acoplados ao mesmo eixo. A curva do gráfico a seguir apresenta o comportamento do torque (Nxm) em função da rotação (rpm) para aplicações industriais, considerando a conversão (rpm × 0,105 = rad/s):
IMG_02.png
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre máquinas térmicas, analise as afirmativas a seguir:
I. Para a rotação de 4.000 rpm, a potência é maior que 92 kW.
II. Para a rotação de 1.000 rpm, a potência é menor que 5 kW.
III. Para a rotação de 2.000 rpm, a potência é maior que 50 kW.
IV. A potência é de 90 kW quando a rotação é igual a 6.000 rpm.
V. A potência é de 90 kW quando a rotação é igual a 5000 rpm.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
I e II.
2. 
IV e V.
3. 
II e III.
4. 
I e V.
Resposta correta
5. Incorreta: 
III e IV.
6. Pergunta 6
/1
Na 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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
IV e V.
2. 
I e II.
Resposta correta
3. 
II e IV.
4. 
II e III.
5. 
II e V.
7. Pergunta 7
/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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
2. 
As asserções I e IIsão proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
4. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta
5. 
As asserções I e II são proposições falsas.
8. Pergunta 8
/1
Em operações industriais, são comuns avaliações técnicas do trabalho a ser realizado, uma vez que há aspectos econômicos e de segurança industrial associados. Em uma avaliação técnica, por questões de custo ambiental, um determinado trabalho associado à operação de usinagem de peças não deve ser maior que 50 kJ, e o deslocamento a ser feito deve ser da ordem de 100 m.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre definições, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. A massa do material considerado deve ser de aproximadamente 50 kg.
Porque:
II. Esta massa é o resultado da divisão entre o trabalho e a distância apontada, considerando a aceleração da gravidade como 9,81 m/s2.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
3. 
As asserções I e II são proposições falsas.
4. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
9. Pergunta 9
/1
“Conforme aprende-se em Mecânica, a expressão vetorial do trabalho mecânico é o produto escalar entre uma Força e um deslocamento. Esse conceito pode ser constatado em sistemas de grande porte, como guindastes portuários, assim como na agricultura, por meio de tratores e arados.” 
Fonte: FAIRES, V.; SIMMANG, C. Termodinâmica. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1983. p. 31.
Em determinada montagem eletromecânica, deve-se elevar um compressor de massa igual a 200 kg, do térreo até o segundo andar, onde cada andar possui uma altura próxima de 3 metros. Esse levantamento será feito por um guindaste. Considerando o conteúdo estudado sobre máquinas térmicas, analise as afirmativas a seguir:
I. O trabalho a ser feito será do tipo trabalho de deslocamento de uma massa ao longo de uma distância.
II. Pode-se realizar algum trabalho, desde que haja trocadores de calor envolvidos, com trocas próximas de 2.000 J.
III. O trabalho a ser realizado será de 12.000 J.
IV. O valor do trabalho a ser feito aproxima-se de 6.000 J ou 6 kJ.
V. O trabalho a ser feito pelo guindaste deverá ser menor que 10 kJ.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
II e III.
2. 
II e IV.
3. 
II e V.
4. 
IV e V.
5. 
I e III.
Resposta correta
10. Pergunta 10
/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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, V, V, F.
2. 
F, V, V, F.
3. 
F, F, V, V.
Resposta correta
4. 
F, V, F, V.
5. 
V, V, F, V.
1. Pergunta 1
/1
Podemos identificar semelhanças entre os compressores rotativos e as máquinas térmicas de combustão interna, através do uso de cilindros e êmbolos, e o fato de ambos operarem com um fluido de trabalho no estado gasoso. É possível afirmar que adaptar um motor de combustão interna para que seja um compressor alternativo é viável. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre compressores alternativos, analise as afirmativas a seguir.
I. A necessidade de uma centelha no topo do cilindro ainda é uma necessidade legítima.
II. A lubrificação pode ser a mesma, ou seja, usar os mesmos tipos de óleo e graxas, permanecendo uma atenção especial.
III. O compressor se utiliza de trabalho negativo para realizar a compressão. Já no motor, a combustão produz trabalho positivo pela reação química do combustível.
IV. Dentre os compressores, os alternativos são aqueles que possuem a maior faixa de operação em termos de pressão de compressão.
V. Os compressores alternativos podem ser classificados como de fluxo.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
I, III e IV.
2. 
II e V.
3. 
II e III.
4. 
II, III e IV.
Resposta correta
5. 
I, IV e V.
2. Pergunta 2
/1
Por ser um compressor do tipo de deslocamento, os compressores de palheta simples usam um anel excêntrico, junto com uma palheta movida radialmente por ação de uma mola. Essa excentricidade é de pequena monta, normalmente, próxima a 10 ou 15% do diâmetro da carcaça do compressor, sendo um detalhe construtivo importante nesse tipo de equipamento.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre compressores do tipo palheta, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. A compressão ocorre porque a palheta se move no sentido radial e há excentricidade entre o tambor e a carcaça do compressor
Porque:
II. Com essa combinação, consegue-se segregar uma porção de ar, modificando-se seu volume e pressão, à medida que ocorre a rotação do tambor de palheta.
 A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
3. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
4. 
As asserções I e II são proposições falsas.
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. Pergunta 3
/1
Como vimos em máquinas térmicas, os compressores reduzem os volumes específicos dos volumes de trabalho, aumentando sua pressão interna e temperatura. Essas observações foram tratadas cientificamente a partir do século XVI, tendo grande avanço formal no decorrer dos três séculos posteriores. Isso serviu como base teórica para o desenvolvimento industrial das aplicações de compressores. É comum vermos no mercado compressores alternativos com mais de um cilindro. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre compressores alternativos, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Quando operamos com pressões de compressão muito altas, da ordem de 1000 atm, recomenda-se operar com mais de um cilindro.
Porque:
II. Ao utilizar apenas um cilindro, seu tamanho seria muito grande, com uma rotação muito alta e geraria atrito em nível difícil de lubrificar.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são proposições falsas.
2. Incorreta: 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativacorreta da I.
5. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
4. Pergunta 4
/1
Em operações industriais, utilizamos o ar comprimido por causa de sua disponibilidade e custo baixo. Esse tipo de ar é empregado em diversas tarefas como, por exemplo, o acionamento de pistolas ou ferramentas automotivas. Uma aplicação muito comum verifica-se em gabinetes de odontologia, no acionamento de motores para tratamento dentário.
É possível afirmar que o uso do ar em compressores requer cuidados técnicos. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre ar atmosférico, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. A umidade e os particulados presentes no ar podem provocar danos severos nos componentes do compressor.
Porque:
II. São incompressíveis e podem ter tamanhos da ordem de micra, provocando trincas ou mossas nos itens.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
2. Incorreta: 
As asserções I e II são proposições falsas.
3. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
5. Pergunta 5
/1
Os compressores dinâmicos associam-se às máquinas térmicas de fluxo, sendo similares ao que encontramos em turbinas a vapor e a turbinas a gás. Esse conceito recebeu grande avanço quando se desenvolveu um conjunto de materiais com resistência elevada ao atrito, assim como de materiais isolantes, com baixa condutividade térmica. Dependendo do tipo de construção, os compressores dinâmicos aspiram o ar no sentido axial, mas podem descarregá-lo no sentido radial ou axial. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre classificação de compressores, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Os compressores dinâmicos radiais possuem semelhanças muito pequenas ou tênues em comparação com turbinas a gás ou a vapor.
Porque:
II. As turbinas a vapor se limitam a descarregar o vapor no sentido axial, enquanto os compressores radiais descarregam o vapor na direção de 90º graus em relação ao eixo.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. Incorreta: 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. 
As asserções I e II são proposições falsas.
Resposta correta
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
5. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
6. Pergunta 6
/1
Deve-se resfriar o ar comprimido envolvido nas operações de compressão. Quando se tem uma menor temperatura, a quantidade de massa aumenta em relação ao volume ocupado, o que equivale a incrementar sua densidade, que é medida pela razão entre a unidade de massa e a unidade de volume.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre resfriamento, analise as afirmativas a seguir.
I. O ar comprimido precisa ser filtrado antes de ser usado nos processos de compressão, para que a sucção do mesmo seja melhorada.
II. Quando se resfria o ar, antes de um processo, é possível contar com uma quantidade maior de massa.
III. Nas operações de resfriamento do ar, a umidade tende a se separar por evaporação do fluido.
IV. Quando se resfria o ar, antes de um processo, identificamos redução maior na temperatura durante o processo de compressão.
V. A filtragem e resfriamento do fluido a ser comprimido devem ser feitas considerando a proteção e eficiência do processo.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
II e V.
Resposta correta
2. 
III e IV.
3. 
II e IV.
4. 
I e II.
5. Incorreta: 
III e V.
7. Pergunta 7
/1
Dentro do conceito de compressor de deslocamento, existem dois tipos com lóbulos: um com dois (180º) e outro com três (120º). Tais lóbulos operam em rotação, imprimindo movimento ao fluido de trabalho, no sentido axial. Com isso, vemos que o volume comprimido situa-se entre o lóbulo e a carcaça do compressor. A tolerância e ajustes de montagem atribuídos aos lóbulos são fatores capitais para o perfeito funcionamento desse tipo de máquina térmica.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre compressores de lóbulos, analise as afirmativas a seguir.
I. Os lóbulos são montados no sentido radial, e as tolerâncias são desprezadas.
II. Os lóbulos operam em eixos paralelos, com rotação, para movimentar o fluido de trabalho no sentido axial.
III. Para uma determinada rotação, como 2000 rotações por minuto, os lóbulos de 120º possibilitam maior possibilidade de vibração.
IV. Os lóbulos precisam ser feitos de materiais muito resistentes e pesados, sendo possível utilizar metais pesados como o Chumbo, visando sua duração por muitos anos.
V. Os lóbulos devem ser feitos de materiais leves, como as ligas de Alumínio, e de fácil manutenção. Devido ao tipo de contato que possuem, é possível ocorrer atrito severo.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
II e IV.
2. 
I e IV.
3. 
II e V.
Resposta correta
4. 
IV e V.
5. 
II e III.
8. Pergunta 8
/1
Nota-se uma semelhança significativa entre os compressores do tipo dinâmicos e as turbinas como máquinas térmicas. Afinal, temos rotação de um eixo, dotado de aletas, como há em turbinas de aviões de passageiros, para viagens de longas distâncias. Esse tipo de máquina, atualmente, possui grande confiabilidade.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os compressores dinâmicos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) A aspiração nesse tipo de compressor pode ser radial ou axial.
II. ( ) A descarga pode ocorrer axialmente ou radialmente.
III. ( ) Podemos trabalhar com mais de um estágio, alterando-se o número de rodas com aletas na admissão.
IV. ( ) A aspiração é axial nesse tipo de compressor, por facilidades de construção e operação.
V. ( ) Como nas turbinas a gás, nesse compressor demandamos uma câmara de combustão.
Agora assinale a alternativa que representa a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, F, V, V.
2. 
F, V, V, F, F.
3. 
F, V, V, V, F.
Resposta correta
4. 
V, V, V, F, V.
5. 
V, V, F, V, V.
9. Pergunta 9
/1
Leia o trecho a seguir:
“Em compressores podemos realizar trabalho de deslocamento ou de fluxo.”
Fonte: FAIRES, V. et al. Termodinâmica, 6 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1983, p. 361. 
No caso do trabalho de fluxo, dizemos respeito àquele onde o fluido de trabalho atravessa um conjunto de aletas, com perfil de uma asa, situação típica que temos em turbinas a vapor ou turbinas a gás. Essas últimas são encontradas em aviões de transporte intercontinental de cargas e passageiros.
Na classificação dos compressores, há o de paletas simples e o rotativo axial. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre máquinas térmicas, pode-se dizer que:
Ocultar opções de resposta 
1. 
O trabalho a ser realizado será do tipo deslocamento para o de palhetas e de fluxo para o rotativo axial.
Resposta correta
2. 
O trabalho a ser feito nos dois será do tipo trabalho de fluxo, como em turbinas a gás. Nos dois compressores, temos a rotação de um eixo e a movimentação do fluido de trabalho.
3. 
Podemos realizar trabalho de fluxo porque encontramos o fluido de trabalho seguindo continuamente através de aletas ou palhetas, ambas com perfil aerodinâmico de uma asa.
4. 
O trabalho a ser realizado é indiferente, porque só depende das fontes quentes.
5. 
O trabalho a ser feito em ambos será do tipo fluxo.
10. Pergunta 10
/1
Em operações industriais de pintura, usam-se pistolas pneumáticas para agilizar os trabalhos, onde elas operam segundo o princípio Venturi, como um difusor. Esse tipo de operação industrial recebeugrande impulso durante a 2ª Guerra Mundial, por causa das grandes taxas de produção requeridas. Para uma aplicação na qual a pressão deve ser de 5 atm e o fluxo próximo a 2 m3/s, podemos ter mais de um tipo de compressor. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre máquinas térmicas, é correto afirmar que:
Ocultar opções de resposta 
1. 
Indica-se o uso de compressores alternativos, sendo os melhores para essa situação os alternativos com êmbolos e cilindros.
2. 
Recomenda-se o uso dos compressores dinâmicos, sendo os melhores, nas condições elencadas pelo enunciado, aqueles como os centrífugos ou radiais.
3. 
Os compressores do tipo axiais revelam-se o de melhor indicação nesse caso.
4. 
Os compressores alternativos são recomendados, assim como os dinâmicos, desde que usemos acumuladores para estabilizar eventuais flutuações.
Resposta correta
5. 
Os compressores do tipo lóbulos exibem as condições técnicas de melhor indicação para se atingir ao requerido pelo enunciado
1. Pergunta 1
/1
Em todos os processos técnicos e econômicos trabalha-se com o conceito de rendimento, porque isso auxilia a dimensionar o esforço para um determinado conjunto de recursos. Normalmente em sistemas térmicos, rendimentos da ordem de grandeza de 30% são usuais, ou seja, o trabalho feito dividido pela energia recebida para se fazer o trabalho em questão. Ambos são medidos em Joules. O mesmo ocorre nos compressores, havendo definições de rendimento para esse tipo de máquina térmica. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre rendimento térmico, analise as afirmativas a seguir.
I. Para a definição do rendimento, é importante conhecermos o possível trabalho ideal a ser feito.
II. Em compressores, é possível ter rendimentos próximos a 100%.
III. Os processos isoentrópicos são relevantes para o cálculo do rendimento.
IV. O rendimento térmico é definido como a razão entre o trabalho ideal e o trabalho real.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
III e IV.
2. 
I e II.
3. 
I, II e IV.
4. 
I, III e IV.
Resposta correta
5. 
II e III.
2. Pergunta 2
/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 a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, V, F, V, V.
2. 
V, F, V, F, F.
Resposta correta
3. 
F, V, F, V, V.
4. Incorreta: 
F, F, V, V, F.
5. 
V, V, V, F, V.
3. Pergunta 3
/1
Em um compressor do tipo lóbulos há uma grande vantagem por não haver volume morto, como há no caso dos compressores do tipo alternativo. Esses compressores operam com válvulas de admissão e descarga, no topo de um cilindro, e o êmbolo é o elemento de compressão. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre compressores de lóbulos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) O volume aspirado é igual ao setor compreendido entre todos os lóbulos e a carcaça.
II. ( ) O volume aspirado é igual à metade do setor delimitado por um lóbulo e a carcaça.
III. ( ) Os lóbulos possuem contato muito pequeno, o que confere um volume maior de fluido de trabalho em compressão.
IV. ( ) O contato entre os lóbulos deixa de interferir na excentricidade entre os dois eixos de operação.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, F, V, V.
2. 
F, V, F, V.
3. 
F, V, V, V.
4. 
V, F, V, F.
Resposta correta
5. Incorreta: 
V, F, F, F.
4. Pergunta 4
/1
Para os gases, conseguimos sintetizar uma relação entre a energia trocada, a variação da energia interna e o trabalho realizado, este último combinando-se pressão e volume. Para tal, combinaram-se conceitos de entalpia e entropia, nas respectivas unidades de J/kg.K e J/kg. A equação a seguir demonstra isso: TdS = dU + P.dV.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre relações termodinâmicas, analise as afirmativas a seguir.
I. Para gases, os três componentes da equação possuem relação com a temperatura.
II. Com a temperatura constante de 400 K e processo isoentrópico, a variação de energia interna é igual ao produto P.dV.
III. Numa compressão a energia interna do gás diminui, porque perde-se energia para o meio ambiente onde o recipiente do gás se encontra.
IV. Para uma variação positiva de energia interna de 90 J, variação de volume de 4 m3 e sob pressão constante de 10 Pa, o calor envolvido é de 130 J.
V. Para uma variação negativa da energia interna de 50 J, com uma energia recebida de 100 J e tendo-se uma expansão de 100 m3, a pressão envolvida é de 2000 Pa.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
II e III.
2. 
I, II e IV.
Resposta correta
3. 
II e V.
4. 
IV e V.
5. Incorreta: 
I, III e IV.
5. Pergunta 5
/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.
Porque:
II. Para que isso ocorra, a energia recebida deve ser muito maior que o trabalho executado.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são proposições falsas.
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
3. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
5. Incorreta: 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
6. Pergunta 6
/1
Observe a figura a seguir:
IMG_04.png
O gráfico apresentado, em termos de volume (V) e pressão (P), mostra alguns processos termodinâmicos característicos em processos de compressão. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre reversibilidade, analise as afirmativas a seguir.
I. Operamos entre duas temperaturas: Th (alta) e Tc (baixa).
II. Qh é o calor rejeitado para o exterior e Qc é a energia recebida.
III. Há dois processos isoentrópicos, onde mantém-se a entropia constante.
IV. O trabalho líquido realizado está ausente no gráfico apresentado.
V. Há dois processos isoentrópicos: de C para B e de D para A.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
II, III e IV.
2. 
IV e V.
3. Incorreta: 
II e IV.
4. 
I e III.
Resposta correta
5. 
I e V.
7. Pergunta 7
/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 éuma 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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
2. Incorreta: 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
4. 
As asserções I e II são proposições falsas.
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
8. Pergunta 8
/1
Ao elaborar as relações termodinâmicas dos gases perfeitos, conseguimos dimensionar a potência necessária envolvida em um processo de compressão. Essa mesma potência depende da faixa de pressão envolvida, a temperatura inicial, a vazão de massa e a substância em questão. A expressão da potência necessária é definida por: Potência envolvida = m´.Cp.T1.((P2/P1)(k-1)/k -1), lembrando que Cp é o calor específico com pressão constante.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre relações termodinâmicas para gases perfeitos, analise as afirmativas a seguir.
I. Quanto maior o valor do calor específico Cp, mais energia será necessária para se fazer a compressão.
II. A compressão está indicada no aumento da pressão de P1 para P2.
III. A vazão de massa do fluido de trabalho (kg/s) eleva a potência necessária.
IV. A constante k desconsidera qualquer relação ou propriedades do fluido de trabalho.
V. Quanto mais baixa a temperatura inicial, maior será a potência necessária.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
I, IV e V.
2. 
III, IV e V.
3. 
II e III.
4. 
II e V.
5. 
I, II e III.
Resposta correta
9. Pergunta 9
/1
Observe a figura a seguir:
IMG_06.png
Uma das formas de se totalizar o trabalho feito em compressão é a análise de gráficos de pressão x volume, o que também se aplica no estudo de motores de combustão interna. A figura apresentada mostra um processo termodinâmico, onde a pressão aumenta de 1 ATM para 9 ATM, e a expansão volumétrica de 2 m3 até 7 m3. Nesse processo, como houve aumento de pressão e volume, aportou-se energia à substância, aumentando assim a sua energia interna.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre relações termodinâmicas para um gás perfeito, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A energia recebida é superior à variação da energia interna.
II. ( ) O trabalho líquido é equivalente ao valor de 105 J.
III. ( ) A área é positiva, o que significa que o trabalho foi realizado pelo fluido, e não recebido do meio externo.
IV. ( ) A energia recebida é igual a 900 J, valor muito próximo do trabalho realizado.
V. ( ) O valor do trabalho executado é aproximadamente 2,5 MJ.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, F, V, F, V.
Resposta correta
2. 
V, V, F, V, V.
3. Incorreta: 
F, V, F, V, F.
4. 
F, F, V, V, F.
5. 
V, V, V, F, V.
10. Pergunta 10
/1
Leia o trecho a seguir:
“Os trabalhos dos cientistas Charles, Gay-Lusacc e Boyle, no decorrer dos séculos XVIII e XIX, pesquisaram relações entre a pressão, o volume e a temperatura de gases. Para tal, o cientista francês Clapeyron derivou uma equação sintética muito aplicada em substâncias longe do ponto de ebulição, como é o caso da maioria dos gases. Nessa equação, surgiu a Constante Universal dos Gases Perfeitos, ou “R”.”
Fonte: SANTOS, J. Gases ideais. [s.d.]. Disponível em: <http://educacao.globo.com/fisica/assunto/termica/gases-ideais.html>. Acesso em: 30/07/2019. Adaptado.
No Sistema Internacional de Unidades (SI), o valor da constante supracitada R é de 8,31 J/mol.K. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre gases perfeitos, analise as afirmativas a seguir.
I. O valor da constante R pode ser convertido em outras unidades equivalentes, além das que são utilizadas no Sistema Internacional de Unidades.
II. Podemos usar a equação de Clapeyron para qualquer gás, já que as condições de pressão e temperatura da substância são fatores desimportantes.
III. A constante R não pode ser aplicada quando trabalhamos com vapor saturado, ou aquele que emana de uma chaleira, de coloração branca, que contém um pouco de água líquida e sob calor.
IV. A constante R pode ser aplicada em vapor superaquecido, sem restrições, porque este não possui umidade e, portanto, comporta-se como um gás ideal.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
I, II e III.
2. 
I, II e IV.
3. Incorreta: 
I e III.
4. 
I, III e IV.
Resposta correta
5. 
II e IV.
1. Pergunta 1
/1
Para os gases, conseguimos sintetizar uma relação entre a energia trocada, a variação da energia interna e o trabalho realizado, este último combinando-se pressão e volume. Para tal, combinaram-se conceitos de entalpia e entropia, nas respectivas unidades de J/kg.K e J/kg. A equação a seguir demonstra isso: TdS = dU + P.dV.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre relações termodinâmicas, analise as afirmativas a seguir.
I. Para gases, os três componentes da equação possuem relação com a temperatura.
II. Com a temperatura constante de 400 K e processo isoentrópico, a variação de energia interna é igual ao produto P.dV.
III. Numa compressão a energia interna do gás diminui, porque perde-se energia para o meio ambiente onde o recipiente do gás se encontra.
IV. Para uma variação positiva de energia interna de 90 J, variação de volume de 4 m3 e sob pressão constante de 10 Pa, o calor envolvido é de 130 J.
V. Para uma variação negativa da energia interna de 50 J, com uma energia recebida de 100 J e tendo-se uma expansão de 100 m3, a pressão envolvida é de 2000 Pa.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
II e III.
2. 
I, II e IV.
Resposta correta
3. Incorreta: 
I, III e IV.
4. 
II e V.
5. 
IV e V.
2. Pergunta 2
/1
No estudo dos gases, chegou-se à conclusão que a massa e o volume de uma determinada substância relacionavam-se por meio da temperatura e da pressão. Por exemplo, quanto mais quente, maior o volume a ser ocupado. Quanto maior a pressão, mais massa caberia no mesmo volume. A equação de Clapeyron sintetizou isso na expressão P.V = n.R.T. Nela, identifica-se que P é a pressão, V descreve o volume, T indica a temperatura (em K), n indica o número de mols da substância e R é igual a 8,31 J/kg.K. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o gás ideal, analise as afirmativas a seguir.
I. Mantendo-se o produto P.V constante, quando a temperatura aumentar a quantidade de mols (n) presentes deverá diminuir.
II. Mantendo-se um número fixo de mols (n) sob uma pressão constante (P), quando a temperatura abaixar (T) o volume também deverá ser menor do que o inicial.
III. Para se trabalhar com a constante R, em kg, é necessário dividi-la pela massa atômica do gás.
IV. Para um valor de pressão (P) e volume (V) inalterados, se aumentarmos a quantidade de massa de um gás sua temperatura (T) deverá aumentar.
V. A massa de um gás, expresso em número de mols (n), é desprezível quando se trata de influenciar a pressão e o volume ocupados.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
I e II.
Resposta correta
2. 
IV e V.
3. Incorreta: 
II e IV.
4. 
III e V.
5. 
I e III.
3. Pergunta 3
/1
Observe a figura a seguir:
IMG_05.png
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:
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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
2. 
As asserções I e II são proposições falsas.
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
4. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
4. Pergunta 4
/1
Observe a figura a seguir:
IMG_04.png
O gráfico apresentado, em termos de volume (V) e pressão (P), mostra alguns processos termodinâmicos característicos em processos de compressão. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre reversibilidade, analise as afirmativas a seguir.
I. Operamos entre duas temperaturas: Th (alta) e Tc (baixa).
II. Qh é o calor rejeitado para o exterior e Qc é a energia recebida.
III. Há dois processos isoentrópicos, onde mantém-se a entropia constante.
IV. O trabalho líquido realizado está ausente no gráfico apresentado.
V. Há dois processos isoentrópicos: de C para B e de D para A.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. Incorreta: 
I e V.
2. 
II e IV.
3. 
II, III e IV.
4. 
IV e V.
5. 
I e III.
Resposta correta
5. Pergunta 5
/1
Leia o trecho a seguir:
“Os trabalhos dos cientistas Charles, Gay-Lusacc e Boyle, no decorrer dos séculos XVIII e XIX, pesquisaram relações entre a pressão, o volume e a temperatura de gases. Para tal, o cientista francês Clapeyron derivou uma equação sintética muito aplicada em substâncias longe do ponto de ebulição, como é o caso da maioria dos gases. Nessa equação, surgiu a Constante Universal dos Gases Perfeitos, ou “R”.”
Fonte: SANTOS, J. Gases ideais. [s.d.]. Disponível em: <http://educacao.globo.com/fisica/assunto/termica/gases-ideais.html>. Acesso em: 30/07/2019. Adaptado.
No Sistema Internacional de Unidades (SI), o valor da constante supracitada R é de 8,31 J/mol.K. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre gases perfeitos, analise as afirmativas a seguir.
I. O valor da constante R pode ser convertido em outras unidades equivalentes, além das que são utilizadas no Sistema Internacional de Unidades.
II. Podemos usar a equação de Clapeyron para qualquer gás, já que as condições de pressão e temperatura da substância são fatores desimportantes.
III. A constante R não pode ser aplicada quando trabalhamos com vapor saturado, ou aquele que emana de uma chaleira, de coloração branca, que contém um pouco de água líquida e sob calor.
IV. A constante R pode ser aplicada em vapor superaquecido, sem restrições, porque este não possui umidade e, portanto, comporta-se como um gás ideal.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. Incorreta: 
II e IV.
2. 
I, III e IV.
Resposta correta
3. 
I, II e III.
4. 
I, II e IV.
5. 
I e III.
6. Pergunta 6
/1
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:
Mostrar opções de resposta 
7. Pergunta 7
/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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
4. 
As asserções I e II são proposições falsas.
5. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
8. Pergunta 8
/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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são proposições falsas.
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
5. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
9. Pergunta 9
/1
Observe a figura a seguir:
IMG_06.png
Uma das formas de se totalizar o trabalho feito em compressão é a análise de gráficos de pressão x volume, o que também se aplica no estudo de motores de combustão interna. A figura apresentada mostra um processo termodinâmico, onde a pressão aumenta de 1 ATM para 9 ATM, e a expansão volumétrica de 2 m3 até 7 m3. Nesse processo, como houve aumento de pressão e volume, aportou-se energia à substância, aumentando assim a sua energia interna.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre relações termodinâmicas para um gás perfeito, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A energia recebida é superior à variação da energia interna.
II. ( ) O trabalho líquido é equivalente ao valor de 105 J.
III. ( ) A área é positiva, o que significa que o trabalho foi realizado pelo fluido, e não recebido do meio externo.
IV. ( ) A energia recebida é igual a 900 J, valor muito próximo do trabalho realizado.
V. ( ) O valor do trabalho executado é aproximadamente 2,5 MJ.Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, F, V, F.
2. 
V, V, V, F, V.
3. 
F, F, V, V, F.
4. 
V, F, V, F, V.
Resposta correta
5. 
V, V, F, V, V.
10. Pergunta 10
/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.
Porque:
II. Para que isso ocorra, a energia recebida deve ser muito maior que o trabalho executado.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são proposições falsas.
2. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
3. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
1. Pergunta 1
/1
Derivada do trabalho feito no estudo de gases perfeitos, a equação a seguir apresenta a potência necessária para se comprimir Argônio, com finalidade de abastecer, por exemplo, uma unidade soldagem industrial:
Potência envolvida = m´x [(k x R)/(k-1)] x T1 x ((P2/P1)(k-1)/k -1).
Agora observe os seguintes dados:
- m' = 2 kg/s.
- R = 8,31 J/kg.K.
- k = 1,67.
- T1 = 290K.
- P1 = 1 atm e P2 = 4 atm.
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre processos 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 será maior do que para o Oxigênio (k= 1,4).
II. ( ) A potência envolvida deverá ser igual a 1000 W.
III. ( ) A potência envolvida será menor do que para o Ar (k = 1,393).
IV. ( ) A potência envolvida será maior que 500 W e menor que 800 W.
V. ( ) A potência envolvida deverá se igualar a 9 kW.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, F, V, F.
2. 
V, V, V, F, V.
3. 
V, F, V, V, F.
4. 
V, V, F, V, V.
5. 
V, F, F, F, V.
Resposta correta
2. Pergunta 2
/1
Para os gases, conseguimos sintetizar uma relação entre as pressões e temperaturas envolvidas em compressão considerando propriedades térmicas dos materiais como a razão “k”, que é a razão entre o Calor Específico à Pressão Constante (Cp) e o Calor Específico a Volume Constante (Cv). A Equação a seguir mostra a relação entre pressão e temperatura, levando em conta o estado inicial (1) e o estado final (2):
T2/T1 = (P2/P1)(k-1)/k.
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre as relações termodinâmicas, analise as afirmativas a seguir.
I. Para o ar (k = 1.4), T2 será igual a 450K, com T1 (300K), P1(1atm) e P2 (5 atm).
II. Para o Oxigênio (k = 1,39), T2 será igual a 424K, com T1 (310K), P1(1atm) e P2 (3 atm).
III. Para o Hidrogênio (k=1,41), T1 será próximo de 280K, com T2 (400K), P1 (1.2atm) e P2 (3atm).
IV. Para o gás nobre Argônio (k =1,67), T2 será igual a 480K, com T1 (300K), P1(1atm) e P2 (3 atm).
V. Para o ar (k = 1.4), T2 será igual a 583K, com T1 (350K), P1(1atm) e P2 (6 atm).
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
I, III e IV.
2. 
II, III e IV.
3. 
IV e V.
4. Incorreta: 
II e V.
5. 
II, III e V.
Resposta correta
3. Pergunta 3
/1
Na figura a seguir, nota-se uma semelhança entre os compressores com lóbulos e as bombas de vácuo do tipo “Roots”, nas quais a área de contato entre os elementos girantes é muito pequena, aproximando-se de uma linha entre dois lóbulos:
IMG_03.jpg
Fonte: Close up cross section… Disponível em: <https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/close-cross-section-show-detail-inside-1145045930>. Acesso em: 30 jul. 2019.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre esse tipo de bomba, analise as afirmativas a seguir:
I. Nesse tipo de bomba, consegue-se atingir pressões da ordem de 10-8 torr.
II. Para se atingir pressões próximas a 10-5 torr, deve-se acoplar um outro tipo de bomba de vácuo à descarga da bomba Roots.
III. Pelo desenho dos lóbulos da figura, o rendimento volumétrico deve ser alto.
IV. Do ponto de vista prático e industrial, é inviável conseguir vácuo expressivo com esse tipo de bomba por causa do formato do lóbulo.
V. Consegue-se vácuo próximo do que se atinge com bombas mecânicas, fato notado pelo formato do impelidor.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
II, III e IV.
2. 
II e III.
3. 
I, II e III.
4. 
III e V.
5. 
II, III e V.
Resposta correta
4. Pergunta 4
/1
A tecnologia de baixíssimas temperaturas, ou criogenia, foi possível com o desenvolvimento de meios de resfriamento e ciclos de refrigeração. Isso teve impulso depois do primeiro terço do século XIX, mas sempre mobilizou a atenção dos cientistas e engenheiros. A figura a seguir mostra sua configuração básica. Na parte superior, identifica-se o motor elétrico, enquanto na parte inferior há o depósito do fluido criogênico:
IMG_06.jpg
Fonte: Bomba de vácuo criogênica. Disponível em: <http://www.directindustry.com/pt/prod/fives-cryomec-ag/product-69516-550751.html>. Acesso em: 1 ago. 2019.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Nesse tipo de bomba de vácuo, opera-se com dois fluidos.
Porque:
II. Um será responsável pelo resfriamento, operando em temperaturas muito baixas, e o outro será o fluido a ser evacuado.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
4. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
5. 
As asserções I e II são proposições falsas.
5. Pergunta 5
/1
A figura a seguir mostra a configuração de uma bomba turbomolecular, normalmente usada em indústrias onde se requer vácuo de alta intensidade, como a farmacêutica, a de preparação de materiais especiais ou a química fina.
IMG_05(1).png
Fonte: Turbo Cutaway. Disponível em: <https://de.lesker.com/images/faqimage-TurboCutaway.jpg>. Acesso em: 30 jul. 2019. (Adaptado).
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre bombas turbomoleculares, analise as afirmativas a seguir:
I. As bombas turbomoleculares possuem princípio de funcionamento próximo de compressores dinâmicos axiais.
II. Essas bombas operam com baixas rotações, com dezenas de rpm.
III. O vácuo atingido com essas bombas é baixo, próximo a 10-2 torr.
IV. Presença de particulados no fluido a ser evacuado traz riscos elevados à operação desse tipo de bomba.
V. Motores à combustão interna têm baixo rendimento e, por isso, são evitados como agentes que provêm o trabalho necessário à bomba.
Está correto o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
I, III e IV.
2. 
III, IV e V.
3. 
II, III e V.
4. Incorreta: 
I e IV.
5. 
I, IV e V.
Resposta correta
6. Pergunta 6
/1
Uma das preocupações na exploração espacial foi a sobrevivência humana no vácuo sideral, onde se expõe o astronauta à radiação cósmica, exigindo-se trajes específicos, como na foto, para operar por algumas horas.
IMG_01.jpg
Fonte: NASA Space Exploration Astronaut. Disponível em: <https://www.shutterstock.com/pt/image-photo/nasa-space-exploration-astronaut-elements-this-425983702>. Acesso em: 30 jul. 2019.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre variação dapressão atmosférica, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) A pressão e a temperatura atmosféricas decaem linearmente com a elevação, em função do afastamento do ecossistema terrestre.
II. ( ) A pressão decresce com o aumento da altitude, uma vez que a exposição à radiação cósmica aumentará a temperatura, após a camada da estratosfera.
III. ( ) Podemos medir o vácuo com diversas unidades coerentes, sendo a mais usada o “torr”, que equivale a 1/760 bar.
IV. ( ) Podemos atingir os mesmos patamares de vácuo sideral (inferior a 10-8 torr) em solo terrestre, por meio de sistemas dedicados que empreguem as bombas de vácuo.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
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7. Pergunta 7
/1
Em processos modernos de compressão, utiliza-se do fenômeno da coalescência, simplificado na figura a seguir, com o uso combinado de diversos tipos de barreiras, até o ponto de coleta inferior, na parte mais à direita do arranjo.
IMG_09.png
Percebe-se um aumento no tamanho das partículas a serem retiradas do ar atmosférico, como os aerossóis. Considerando o conteúdo estudado sobre as recomendações para operação de compressores, analise as afirmativas a seguir.
I. O processo de coalescência necessita de corrente elétrica para agrupar partículas.
II. Coalescência é um processo mecânico de filtragem, no qual os aerossóis são retirados na parte inferior ao final do processo.
III. Quanto mais importante for a aplicação, mas sensível é a presença de um coalescer.
IV. O objetivo do coalescer é diminuir o tamanho das partículas para facilitar sua filtragem.
V. A coalescência incorpora custos na operação pela substituição dos elementos filtrantes com o tempo de uso.
Está correto apenas o que se afirma em:
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1. 
I e IV.
2. 
II, III e V.
Resposta correta
3. Incorreta: 
III, IV e V.
4. 
I e II.
5. 
I, II e III.
8. Pergunta 8
/1
No cálculo da potência envolvida em compressão, utilizamos uma propriedade do fluido a ser trabalhado: o calor específico à pressão constante, ou Cp. Essa propriedade é divulgada normalmente à temperatura de 25º C (298K), mas varia com o aumento da temperatura. A figura a seguir mostra essa variação para alguns gases:
IMG_08.png
Considerando a relação Cp = Cv + R, onde Cv é o calor específico com volume constante e R é a Constante Universal dos Gases, e partindo do conteúdo estudado no cálculo da potência de compressão, analise as afirmativas a seguir:
I. Para os gases nobres (Ar, He, Ne etc.), o valor da potência a ser desenvolvida na compressão modifica-se com Cp.
II. Para o gás Oxigênio, pode-se afirmar que o valor da potência a ser desenvolvida aumenta cerca de 27% com o aumento da temperatura, na faixa indicada no eixo horizontal (abcissas), considerando apenas o Cp.
III. Para uma faixa de trabalho industrial, entre 400 e 600K, a potência requerida pela compressão do CO2, analisando-se apenas o Cp, aumenta cerca de 50% com a elevação da temperatura.
IV. Para uma temperatura de 500K, o valor de Cv para o ar aproxima-se de 21,7 J/mol.K, considerando R como 8,3 J/mol.K.
V. Elevando-se a temperatura de 298K para 498K, para o Hidrogênio, o valor de Cv decresce de 20%.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
IV e V.
2. 
II e III.
3. Incorreta: 
II e V.
4. 
II, III e IV.
Resposta correta
5. 
III, IV e V.
9. Pergunta 9
/1
A potência desenvolvida por uma máquina é o quociente entre a energia envolvida e o intervalo de tempo considerado, sendo expressa entre J/s ou Watts. Nos compressores, a potência envolvida é expressa na equação:
Potência envolvida = m'x Cp x T1 (T2/T1 – 1).
Conhecendo a variação de Cp com a temperatura, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Para os gases nobres, a potência necessária na compressão deve ser reavaliada entre T1 e T2.
Porque:
II. O valor de Cp não varia significativamente entre (T2 – T1).
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta
4. 
As asserções I e II são proposições falsas.
5. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
10. Pergunta 10
/1
Para se especificar um compressor, diversos parâmetros são necessários, sendo que a pressão final atingida se relaciona com o trabalho a ser fornecido à máquina térmica. Outro parâmetro de relevo é o fluxo de fluido de trabalho, medido em m3/s.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado no item sobre dimensionamento de compressores, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O fluxo de ar é um parâmetro consequente, ou seja, ele resulta de outras definições, não sendo fácil de ser computado.
Porque:
II. O fluxo de fluido de trabalho depende dos tipos e quantidade de usuários.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
3. 
As asserções I e II são proposições falsas.
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
5. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta