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Termodinâmica

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No ciclo de Rankine ilustrado na figura abaixo, o calor rejeitado no condensador vale em módulo 1950 kJ/kg, o calor recebido na caldeira corresponde em módulo a 3000 kJ/kg. Com base nesses dados, para o rendimento do ciclo, tem-se:

35,0%
16,5%
28,6%
25,4%
54,0%

Questões para o Sucesso

há 12 meses

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há 12 meses

Avaliação de Termodinâmica

Avaliação de Termodinâmica

UNIP

Respostas

Ed

há 12 meses

Para calcular o rendimento (ou eficiência) do ciclo de Rankine, usamos a fórmula: \[ \eta = \frac{Q_{in} - Q_{out}}{Q_{in}} \] onde: - \(Q_{in}\) é o calor recebido na caldeira (3000 kJ/kg), - \(Q_{out}\) é o calor rejeitado no condensador (1950 kJ/kg). Substituindo os valores: \[ \eta = \frac{3000 - 1950}{3000} = \frac{1050}{3000} \approx 0,35 \] Convertendo para porcentagem: \[ \eta \approx 0,35 \times 100\% = 35\% \] Portanto, o rendimento do ciclo é de 35,0%.

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Um misturador de ar opera sob regime permanente. Este misturador é composto de duas tubulações de entrada e uma de saída. Na entrada 1 do misturador, a vazão mássica de ar é de 1,5 Kg/min e a entalpia do ar equivale a 2000 KJ/Kg. Na entrada 2 do misturador, o ar possui uma vazão em massa de 5,0 Kg/min e entalpia de 300 KJ/Kg. Na saída, o ar deixa o misturador entalpia de 800 KJ/Kg. Qual a vazão mássica na saída do misturador?

5,197 Kg/s
6,500 Kg/min
6,197 ( Kg)/min
5,197( Kg)/min
6,500 Kg/s

Dois subsistemas macroscópicos A e B são colocados em contato no interior de um recipiente de capacidade térmica nula e isolado adiabaticamente do meio externo. O subsistema A possui uma temperatura absoluta e constante TA=500 K e o subsistema B possui uma temperatura absoluta e constante TB=300 K. Uma quantidade Q= 1500 J de energia é transferida de um corpo para o outro, mas como NA e NB são muito grandes, a temperatura de ambos os subsistemas se mantém constante. Qual deverá ser a entropia gerada no universo em decorrência da interação térmica entre ambos os subsistemas?

0
2,0 J/K
-1,0 J/K
-2,0 J/K
1,0 J/K

O diagrama PVT é amplamente utilizado no estudo da termodinâmica, uma vez que ele nos fornece inúmeras informações que são fundamentais na compreensão de um fluido qualquer. Imagine um sistema termodinâmico composto por uma mistura em equilíbrio de líquido vapor cujo título da mistura é X. Analise as afirmativas a seguir e em seguida aponte a alternativa correta. I.A parcela correspondente ao vapor deste sistema termodinâmico é denominada vapor superaquecido. II.O sistema termodinâmico em questão é denominado vapor úmido. III.Se aumentarmos a pressão do sistema, mantendo-se a temperatura constante, o título da mistura permanecerá constante também. IV.Realizando-se um processo isobárico neste sistema, é possível aumentar a temperatura, mesmo com o título constante.

Apenas a Alternativa IV está correta.
Apenas as alternativas I e II estão corretas.
Apenas as alternativas I, II e III estão corretas.
Apenas a alternativa I está correta.
Apenas a alternativa II está correta.

O fator de compressibilidade Z é utilizado como correção da equação do modelo do gás ideal, cujo objetivo é aproximar os resultados do modelo ideal aos dados experimentais, ou seja, do modelo real. A expansão do virial busca aproximar o modelo ideal ao modelo real. Com relação a equação do estado do Virial, marque a alternativa correta.

Pela expansão do virial, quanto maior o Volume molar do gás (V/n), maior o fator de compressibilidade.
Pela expansão do virial, se fizermos a densidade do gás tender a zero (0), então o fator de compressibilidade tenderá a um (1).
O primeiro coeficiente do Virial é o termo.
A expansão do virial poderá ser truncada em qualquer termo da série, todavia, esse truncamento ocorre na maioria das vezes no sexto (6°) termo.
A expansão do virial terá menor precisão à medida que se aumenta a quantidade de coeficientes.

O modelo dos gases ideais foi amplamente utilizado como base para o desenvolvimento de outros modelos que pudessem exprimir com maior precisão o comportamento dos gases reais. Com relação as equações de estados que buscam modelar um sistema termodinâmico real, marquem a alternativa correta.

Para a região de vapor úmido, pode-se utilizar com absoluta precisão o modelo de gás ideal.
A expansão de Virial possui menor precisão do que o modelo de gás ideal.
A equação de Soave Redlich Kwong (SRK) é mais utilizada em situações onde o sistema termodinâmico se encontra na região de vapor superaquecido.
A equação de Wander Waals foi a última equação de estado a ser desenvolvida.
A equação de Soave Redlich Kwong (SRK) é mais utilizada em situações onde o sistema termodinâmico se encontra na região de líquido comprimido.

Em um recipiente isolado termicamente do meio externo contendo 250,0 g de água a uma temperatura de 27,0 °C , são colocados três cubos de gelo com 40,0 g cada inicialmente a uma temperatura de -15 °C. A capacidade térmica do recipiente pode ser desprezada. Qual a temperatura fina de equilíbrio da mistura? Vale ressaltar que para que ocorra equilíbrio térmico, o calor cedido pela água líquida deverá ser igual ao calor recebido pelos cubos de gelo.

11,5 °C
0 °C
-3,6 °C
2,5 °C
1,5 °C

Para alimentar um gerador de vapor, uma bomba de múltiplos estágios é utilizada visando aumentar de maneira significativa a pressão da água que sai do condensador de uma usina termoelétrica. Essa bomba recebe uma vazão mássica. O fluido de trabalho acessa a bomba com uma entalpia específica de e deixa a bomba com entalpia de. Qual deverá ser a potência da bomba em Cavalo vapor?

40 cv
20 cv
50 cv
30 cv
10 cv

Em um recipiente fechado e isolado adiabaticamente do meio externo, uma mistura bifásica de água saturada e de vapor saturado coexistem em equilíbrio termodinâmico. O recipiente havia sido pesado em uma balança antes de possuir a mistura de água nos dois estados físicos, e após a nova pesagem, verificou-se que a massa total da mistura era de 3 Kg. Sabendo-se que desse total, 2,7 Kg da mistura encontra-se na forma de líquido saturado, qual é o título dessa mistura bifásica?

12%
9%
13%
10%
11%

Os gráficos a seguir representam a entropia de dois sistemas A e B em função da energia. Ao colocarmos ambos os sistemas representados pelos gráficos A e B em contato no interior de um recipiente de capacidade térmica desprezível e isolado adiabaticamente do meio externo, qual deverá o sentido do fluxo de calor, a sua justificativa correta.

Energia será transferida do sistema A para o sistema B, pois o coeficiente angular da reta tangente ao ponto especificado é maior em A.
Energia será transferida do sistema A para o sistema B, pois a temperatura do sistema A é maior que a temperatura do sistema B.
Energia será transferida do sistema B para o sistema A pois a área sob a curva em A é menor do que em B.
Não se pode afirmar qual o sentido do fluxo de energia.
Energia será transferida do sistema B para o sistema A, pois a inclinação da reta tangente em B é menor, o que caracteriza maior temperatura em B.