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Termodinâmica

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Um refrigerador mantém um ambiente a -23 °C quando a temperatura externa é de 23 °C. Sabendo que é retirado calor do ambiente refrigerado a uma taxa de 10.000 kJ/h, e que a quantidade de energia necessária para operar o refrigerador é de 2.500 kJ/h, pode-se afirmar corretamente que o coeficiente de performance desse refrigerador é:
Qual é o coeficiente de performance do refrigerador?
5.
3.
6.
4.
7.

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ESTÁCIO

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Ed

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Para calcular o coeficiente de performance (COP) de um refrigerador, usamos a seguinte fórmula: \[ \text{COP} = \frac{Q_c}{W} \] onde: - \( Q_c \) é a quantidade de calor retirada do ambiente refrigerado (10.000 kJ/h), - \( W \) é a quantidade de energia necessária para operar o refrigerador (2.500 kJ/h). Substituindo os valores na fórmula: \[ \text{COP} = \frac{10.000 \, \text{kJ/h}}{2.500 \, \text{kJ/h}} = 4 \] Portanto, o coeficiente de performance do refrigerador é 4. A alternativa correta é: 4.

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Um equipamento de ar condicionado resfria o ar do ambiente passando o mesmo por uma serpentina de resfriamento e desumidificação. O ar antes de passar pela ACJ está a 27°C com UR de 60% de onde saí a 19°C e UR de 90%. Utilizando a carta psicrométrica para a pressão de 101,325 kPa e tabela termodinâmica para a água, determine qual a quantidade de calor retirada pelo equipamento para uma vazão de 1 m³/s sendo a massa específica do ar neste local de 1,20 kg/m³.
Qual a quantidade de calor retirada pelo equipamento?
13,2 kW
12,1 kW
8,5 kW
25 kW
10 kW

A psicrometria é o ramo da ciência dedicado à análise das propriedades físicas e termodinâmicas das misturas entre gases e vapor e suas aplicações práticas. Utilizando as equações de propriedades psicrométricas e tabelas termodinâmicas para a água, verifique qual a umidade relativa do ar que está em um ambiente cuja pressão é de 100 kPa a temperatura de bulbo seco é de 35°C e a pressão parcial do vapor é de 3,95 kPa.
Qual a umidade relativa do ar?
60%
70%
80%
90%
100%

O desenvolvimento dos fluidos refrigerantes, sem dúvida, foi um ponto marcante na história da refrigeração. A partir deste momento, foi possível utilizar fluidos que fossem menos perigosos em relação ao manuseio.
Entretanto, após a descoberta de que estes fluidos atacavam a camada de ozônio e afetavam o aquecimento global, foram necessárias novas pesquisas para encontrar fluidos que não agredissem a natureza. O fluido que mais agride a natureza é o CFC. O que significa CFC?
Carbonoferrochumbo.
Cloroferrocarbono.
Clorofluorcarbono.
Hidrofluorcarbono.
Hidroclorofluor.

Para fins didáticos, na termodinâmica, várias considerações podem ser feitas. Sendo o ar seco considerado um gás ideal, qual seria sua massa específica para uma condição de pressão igual a 50 kPa (manométrico) em um reservatório localizado no nível do mar se sua temperatura for de 60°C?
Qual seria a massa específica do ar seco?
1,58 kg/m³
2,00 kg/m³
2,15 kg/m³
1,70 kg/m³
1,20 kg/m³

Pensando nas diversas aplicações possíveis para o sistema de ar condicionado, a sala limpa é uma aplicação com muitas particularidades. A função deste tipo de aplicação é:
Qual é a função da sala limpa?
Pressurizar as escadas para evitar que haja problemas de incêndio.
Controlar a umidade, evitando problemas de descarga estática.
É uma aplicação de conforto hospitalar que tem como objetivo evitar a contaminação em salas de cirurgia.
Evitar a contaminação por agentes externos em laboratório crítico e em montagem de componentes eletrônicos.
É uma aplicação específica para datacenter com a finalidade de evitar lentidão na transmissão de dados.

Uma máquina frigorífica é um tipo de máquina térmica geradora que transforma algum tipo de energia, habitualmente mecânica, em energia térmica para obter e manter em um recinto uma temperatura menor que a temperatura exterior. Em uma máquina frigorífica funcionando com um ciclo de refrigeração por compressão de vapor, o componente responsável por retirar calor do meio a ser resfriado é denominado:
Qual é o componente responsável por retirar calor do meio a ser resfriado?
Evaporador.
Compressor.
Expansor termostático.
Condensador.
Centrífuga.

Um sistema de refrigeração por compressão a vapor ideal é mostrado na figura para dois refrigerantes R1 e R2, com temperatura no evaporador de -5 °C e 38 °C no condensador, assim como propriedades dos pontos segundo a tabela. O trabalho executado pelos compressores é de 20 kJ/kg e 24 kJ/kg, para R1 e R2, respectivamente. Analise as afirmativas sobre os dados apresentados para os refrigerantes:
Qual afirmação está correta sobre os refrigerantes?
I. O refrigerante R1 consome maior energia e possui maior COP que R2;
II. O refrigerante R2 consome maior energia e possui menor COP que R1;
III. O COP máximo para o sistema analisado é maior que 6.
Apenas II.
Apenas I.
Apenas I e III.
Apenas III.
Apenas II e III.

Na figura a seguir o diagrama esquemático é utilizado para representar os ciclos de refrigeração por compressão de vapor ideal e real. A identificação correta dos elementos númerados é a que se afirma em:
Qual é a identificação correta dos elementos númerados?
1- subresfriamento, 2- processo politrópico, 3- queda de pressão e 4- superaquecimento.
1- processo politrópico, 2- queda de pressão, 3- superaquecimento e 4- subresfriamento.
1- superaquecimento, 2- queda de pressão, 3- processo politrópico e 4- subresfriamento.
1- subresfriamento, 2- superaquecimento, 3- queda de pressão e 4- processo politrópico.
1- queda de pressão, 2- subresfriamento, 3- processo politrópico e 4- superaquecimento.

O ciclo de refrigeração pode ser usado para resfriar placas de ar, líquidos ou ambientes. Analise as afirmativas abaixo a respeito da influência de alguns parâmetros na eficácia de um ciclo de refrigeração:
Está correto o que se afirma em:
I. Sendo mantida a temperatura de condensação constante, o coeficiente de eficácia diminui quando a temperatura de vaporização diminui.
II. Sendo mantida a temperatura de vaporização constante, o coeficiente de eficácia diminui quando a temperatura condensação de diminui.
III. O coeficiente de eficácia diminui quando há sub-resfriamento do líquido.
IV. O coeficiente de eficácia diminui quando há superaquecimento útil do vapor.
Apenas I.
Apenas I e III.
Apenas II e III.
Apenas II, III e IV.
Apenas I, II, III e IV.