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Pergunta 1 O ciclo de Rankine é o fundamento termodinâmico da maioria das usinas termelétricas movidas a combustíveis fósseis. Em uma planta moderna, busca-se maximizar a eficiência térmica operando em pressões e temperaturas elevadas. Sobre os processos que compõem esse ciclo, assinale a alternativa correta: Opção A O bombeamento da água líquida na primeira etapa ocorre de forma isobárica para garantir que não haja ganho de calor. Opção B A expansão do vapor na turbina é o processo onde o sistema recebe calor da fonte externa para gerar eletricidade. Opção C A eficiência prática das usinas (35-45%) ocorre porque parte considerável da energia é rejeitada como calor no condensador para completar o ciclo. Opção D No ciclo combinado, a eficiência é menor, pois o calor residual da turbina a gás é descartado antes de entrar na caldeira a vapor. Selecionado Opção E A caldeira é o local onde ocorre a expansão adiabática do fluido de trabalho para produzir trabalho mecânico.
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Maicoln Antonio de Oliveira

há 10 horas

Respostas

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há 10 horas

Vamos analisar cada alternativa com base no ciclo de Rankine: Opção A: "O bombeamento da água líquida na primeira etapa ocorre de forma isobárica para garantir que não haja ganho de calor." - Incorreto. O bombeamento ocorre aproximadamente de forma isentrópica (pressão aumenta, mas volume constante), e não isobárica. O bombeamento é um processo de trabalho, não de transferência de calor. Opção B: "A expansão do vapor na turbina é o processo onde o sistema recebe calor da fonte externa para gerar eletricidade." - Incorreto. Na turbina, o vapor se expande e realiza trabalho, mas não recebe calor; na verdade, é um processo adiabático (sem troca de calor). Opção C: "A eficiência prática das usinas (35-45%) ocorre porque parte considerável da energia é rejeitada como calor no condensador para completar o ciclo." - Correto. No ciclo de Rankine, uma parte significativa da energia é rejeitada no condensador para condensar o vapor, limitando a eficiência térmica. Opção D: "No ciclo combinado, a eficiência é menor, pois o calor residual da turbina a gás é descartado antes de entrar na caldeira a vapor." - Incorreto. No ciclo combinado, o calor residual da turbina a gás é aproveitado para gerar vapor na caldeira, aumentando a eficiência. Opção E: "A caldeira é o local onde ocorre a expansão adiabática do fluido de trabalho para produzir trabalho mecânico." - Incorreto. A expansão ocorre na turbina, não na caldeira. A caldeira é onde o fluido é aquecido e vaporizado. Resposta correta: Opção C

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