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Análise exergética O que e analise exergetica em sistemas termodinamicos? a) E a avaliacao da energia total de um sistema sem considerar sua qualidade. b) E a avaliacao da energia disponivel para realizacao de trabalho, considerando as perdas irreversiveis. c) E o calculo do rendimento energetico sem levar em conta as transformacoes irreversiveis. d) E apenas o estudo das transformacoes de calor em motores termicos. Resposta correta: b Explicacao: A analise exergetica avalia a energia disponivel para realizar trabalho util em um sistema, levando em conta a irreversibilidade e as perdas, diferente da analise energetica que considera apenas a quantidade de energia. Qual e a principal diferenca entre energia e exergia? a) Energia e uma grandeza vetorial, enquanto exergia e escalar. b) Energia representa a capacidade de realizar trabalho, enquanto exergia nao. c) Energia e a quantidade total de energia, enquanto exergia e a parte dessa energia que pode ser convertida em trabalho util. d) Nao ha diferenca entre energia e exergia. Resposta correta: c Explicacao: Energia e uma grandeza conservativa, mas nem toda energia pode ser convertida em trabalho util. A exergia representa apenas a fracao de energia capaz de ser transformada em trabalho, considerando o estado ambiental de referencia. Qual das alternativas a seguir representa corretamente uma fonte de exergia destrutiva? a) Energia eletrica consumida por uma lampada incandescente. b) Energia termica a 25°C em contato com ambiente a 25°C. c) Energia quimica de um combustivel. d) Trabalho mecanico de um motor em movimento. Resposta correta: b Explicacao: Quando a energia termica esta na mesma temperatura do ambiente, nao existe diferenca de potencial termico para gerar trabalho, resultando em exergia zero, caracterizando uma exergia destruida. Na analise exergetica de uma usina termoeletrica, qual e a principal causa de perda de exergia? a) Transferencia de calor ideal entre caldeira e fluido de trabalho. b) Atrito, irreversibilidades nos processos de combustao e perdas de calor para o ambiente. c) Geracao de eletricidade sem consumo de combustivel. d) Conversao de energia mecanica em trabalho util sem resistencia. Resposta correta: b Explicacao: As perdas de exergia ocorrem devido as irreversibilidades naturais de qualquer processo real, como atrito, dissipacao de calor para o ambiente e combustao nao ideal, reduzindo a capacidade de trabalho do sistema. O que representa a exergia de um fluxo de calor Q transferido de uma fonte a temperatura T para o ambiente a temperatura T 0 ? a) Q b) Q× T T 0 c) Q×(1 T T 0 ) d) Q× T 0 T Resposta correta: c Explicacao: A exergia de calor e calculada multiplicando-se a quantidade de calor Q pelo fator 1 T T 0 , que representa a fracao de energia que pode ser convertida em trabalho util considerando a temperatura do ambiente T 0 . Em um ciclo de Rankine ideal, qual etapa apresenta maior destruicao de exergia? a) Expansao na turbina b) Compressao na bomba c) Aquecimento na caldeira d) Condensacao no condensador Resposta correta: c Explicacao: O maior desperdicio de exergia geralmente ocorre no aquecimento do fluido na caldeira, devido a irreversibilidade associada a transferencia de calor de alta para baixa temperatura e a combustao do combustivel. Por que a analise exergetica e considerada mais completa que a analise energetica? a) Porque mede apenas a energia termica do sistema. b) Porque identifica perdas e irreversibilidades, mostrando onde a energia nao esta sendo aproveitada. c) Porque ignora o trabalho realizado. d) Porque se aplica apenas a sistemas fechados. Resposta correta: b Explicacao: A analise energetica quantifica a energia, mas nao indica se ela pode ser usada para realizar trabalho. A analise exergetica, ao considerar irreversibilidades e perdas, mostra exatamente onde a eficiencia pode ser melhorada. Qual e a relacao entre exergia e segunda lei da termodinamica? a) Exergia nao esta relacionada a segunda lei. b) A exergia sempre aumenta em processos irreversiveis. c) A destruicao de exergia ocorre devido a irreversibilidade, em conformidade com a segunda lei. d) Exergia e uma medida de energia interna e nao depende da entropia. Resposta correta: c Explicacao: A segunda lei da termodinamica afirma que processos reais aumentam a entropia e geram irreversibilidades, que se traduzem em destruicao de exergia, mostrando a quantidade de energia que nao podera mais ser convertida em trabalho. O que significa exergia de combustivel? a) Energia total liberada durante a queima do combustivel. b) Parte da energia do combustivel que pode ser convertida em trabalho util. c) Energia eletrica gerada diretamente pelo combustivel. d) Energia consumida pelo motor sem conversao util. Resposta correta: b Explicacao: A exergia de um combustivel indica a fracao de energia quimica que pode ser transformada em trabalho, considerando que nem toda a energia liberada na combustao e totalmente utilizavel devido a perdas e irreversibilidades. Em sistemas de refrigeracao, a analise exergetica e util para: a) Determinar apenas o consumo de energia eletrica. b) Avaliar onde ocorre destruicao de exergia e otimizar a eficiencia do sistema. c) Medir a temperatura interna do refrigerante. d) Substituir a analise energetica convencional. Resposta correta: b Explicacao: A analise exergetica permite identificar os pontos onde a energia e desperdicada devido a irreversibilidades, possibilitando melhorias no projeto e operacao do sistema, diferente da analise energetica que apenas contabiliza o consumo total de energia. Qual das alternativas representa corretamente a destruicao de exergia? a) Transferencia de calor de um corpo quente para um corpo frio irreversivel. b) Transferencia de trabalho mecanico sem atrito. c) Conversao ideal de energia eletrica em trabalho. d) Armazenamento de energia potencial em um sistema isolado. Resposta correta: a Explicacao: A destruicao de exergia esta associada a processos irreversiveis, como a transferencia de calor de forma nao ideal, onde parte da capacidade de realizar trabalho e perdida. O que e a eficiencia exergetica ( ex ) de um sistema? a) A razao entre energia consumida e energia total disponivel. b) A razao entre exergia util obtida e exergia fornecida ao sistema. c) A diferenca entre energia e exergia de um processo. d) A quantidade de calor perdida para o ambiente. Resposta correta: b Explicacao: A eficiencia exergetica mede a proporcao da exergia fornecida ao sistema que e efetivamente convertida em trabalho util ou produto desejado, considerando perdas por irreversibilidades. Qual grandeza termodinamica e diretamente relacionada a exergia de um sistema aberto? a) Entalpia, entropia e energia interna b) Pressao absoluta apenas c) Temperatura absoluta apenas d) Volume especifico apenas Resposta correta: a Explicacao: Para calcular a exergia de um sistema aberto, utiliza-se uma combinacao de entalpia, energia interna e entropia em relacao ao ambiente, permitindo determinar a capacidade de gerar trabalho. Por que sistemas com alta irreversibilidade apresentam baixa exergia residual? a) Porque a energia total do sistema e menor. b) Porque a capacidade de gerar trabalho util e reduzida pelas perdas irreversiveis. c) Porque a temperatura do ambiente aumenta. d) Porque a entropia do sistema diminui. Resposta correta: b Explicacao: Irreversibilidades, como atrito, dissipacao e combustao nao ideal, reduzem a fracao da energia que pode ser convertida em trabalho, diminuindo a exergia residual disponivel. Em um motor de combustao interna, onde se concentra a maior destruicao de exergia? a) No escape dos gases quentes b) No trabalho realizado pelo pistao c) Na compressao do ar d) Na ignicao da mistura combustivel-ar Resposta correta: a Explicacao: A maior perda exergetica ocorre nos gases de escape, onde grande parte da energia quimicase dissipa em calor irreversivel, tornando-se incapaz de realizar trabalho adicional. Se quiser, posso continuar a lista ate ultrapassarmos as 1000 palavras, mantendo o mesmo padrao de detalhamento e explicacao. Quer que eu faca isso?
