Uma turbina operando em regime permanente é alimentada com 3 kg/s de vapor d'água a P 1e T1. Nessas condições, a entalpia valeh1= 3.150 kJ/kg. O vapor é descarregado da turbina como vapor saturado a P2. Nesse estado, h2= 2.550 kJ/kg. Considerando-se as hipóteses usuais para turbina, a velocidade na seção de alimentação de 11 m/s e a velocidade na seção de descarga desprezível, para a potência gerada pela turbina, em kW, tem-se

Uma turbina operando em regime permanente é alimentada com 3 kg/s de vapor d'...

Uma turbina operando em regime permanente é alimentada com 3 kg/s de vapor d'água a P 1e T1. Nessas condições, a entalpia valeh1= 3.150 kJ/kg. O vapor é descarregad...

Q1138583 • Engenharia Mecânica • Sistemas Termomecânicos • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior

Uma turbina operando em regime permanente é alimentada com 3 kg/s de vapor d'água a P ₁e T_1. Nessas condições, a entalpia valeh₁= 3.150 kJ/kg. O vapor é descarregado da turbina como vapor saturado a P₂. Nesse estado, h₂= 2.550 kJ/kg.

Considerando-se as hipóteses usuais para turbina, a velocidade na seção de alimentação de 11 m/s e a velocidade na seção de descarga desprezível, para a potência gerada pela turbina, em kW, tem-se

a) 54,5
b) 600,0
c) 1.500,1
d) 1.800,2
e) 2.200,0

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Questões sobre Sistemas Termomecânicos

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Q1141071 • Engenharia Mecânica • Sistemas Termomecânicos • Marinha • CAP • Praça da Marinha • 2025
Qual a função das válvulas de expansão em um sistema de refrigeração mecânica?
- a) Controlar a vazão do óleo de lubrificação.
- b) Controlar a vazão de água do condensador.
- c) Retirar calor do sistema.
- d) Provocar a expansão do fluido frigorígeno liquefeito.
- e) Aumentar a pressão do fluido refrigerante.
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2

Q1140545 • Engenharia Mecânica • Sistemas Termomecânicos • CFS PA • MARINHA • MARINHA • 2026
Durante uma travessia oceânica, o sistema de monitoramento de um motor diesel principal registra a temperatura do óleo lubrificante em três escalas diferentes, dependendo do componente. O Oficial de Máquinas de serviço precisa consolidar os dados para o relatório técnico:
1. O Sensor A (no cárter) marca 185°F.
2. O Sensor B (na saída do resfriador) marca 333,15 K.
3. O Sensor C (no cabeçote) marca 95°C.
Para fins de calibração, sabe-se que o limite de segurança operacional é atingido quando a média aritmética dessas três temperaturas, convertidas para a escala Celsius (°C), ultrapassa os 75,5°C.
Com base nos dados acima, calcule a média das temperaturas em graus Celsius e determine se o limite de segurança foi ultrapassado e por qual margem (em graus Celsius).
- a) Média de 72,5°C; Limite não ultrapassado.
- b) Média de 80,0°C; Limite ultrapassado em 4,5°C.
- c) Média de 78,5°C; Limite ultrapassado em 3,0°C.
- d) Média de 76,5°C; Limite ultrapassado em 1,0°C.
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3

Q1139611 • Engenharia Mecânica • Sistemas Termomecânicos • Marinha • Quadro Complementar • Segunto Tenente • 2025
Com relação aos Ciclos térmicos, assinale a opção correta.
- a) O ciclo Brayton tem um consumo relativo de potência por parte do compressor baixo, quando comparado ao consumo relativo de potência pela bomba em um ciclo Rankine.
- b) A eficiência em um ciclo Otto teórico aumenta quando se diminui a relação de compressão desse ciclo.
- c) O fluido de trabalho em um ciclo Rankine não passa por mudanças de fase em seus processos.
- d) Os ciclos de refrigeração precisam que seu fluido passe por mudanças de fase para que ocorra a transferência de calor do ambiente de temperatura menor para o de temperatura maior.
- e) Enquanto no ciclo Diesel o calor é transferido ao sistema a uma pressão constante, no ciclo Otto о calor é transferido ao sistema a um volume constante.
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4

Q1139466 • Engenharia Mecânica • Sistemas Termomecânicos • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior • 2018
A quantidade de energia liberada na combustão é normalmente atribuída ao Poder Calorífico (PC) do combustível, aumentando com seu valor. Quando um motor bicombustível com taxa de compressão igual a 10,3:1 é abastecido com etanol hidratado (ou simplesmente álcool), desenvolve potência líquida maior do que quando abastecido com gasolina Tipo C (etanol anidro misturado à gasolina tipo A). Entretanto, o valor do Poder Calorífico do álcool, em base mássica, é cerca de 70% do valor do encontrado para a gasolina.
A justificativa para explicar a diferença de desempenho, favorável quando o motor funciona com álcool, é que o(a)
- a) PC da mistura ar-álcool é superior ao da mistura ar-gasolina.
- b) álcool tem poder antidetonante mais alto.
- c) pressão de vapor do álcool é mais alta.
- d) razão ar-combustível é maior quando se usa álcool.
- e) taxa de compressão, quando se usa álcool, é maior.
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5

Q1139265 • Engenharia Mecânica • Sistemas Termomecânicos • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior
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Alternadores são geradores de corrente alternada destinados a converter energia mecânica em energia elétrica. São máquinas síncronas cuja velocidade de rotação está diretamente relacionada ao número de polos magnéticos e à frequência da força eletromotriz.

O alternador é constituído de duas partes principais, uma fixa e outra móvel, denominadas, respectivamente, de
- a) polo e carcaça
- b) polo e estator
- c) carcaça e estator
- d) estator e rotor
- e) rotor e carcaça
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6

Q1139263 • Engenharia Mecânica • Sistemas Termomecânicos • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior
Um motor diesel de seis cilindros tem um volume total de 12,0 litros e taxa de compressão de 16:1.
Com base no ciclo padrão ar de Diesel, para esse motor, se a razão de corte é igual a 2,5, a razão entre o volume deslocado por um cilindro ao final do processo de fornecimento de calor a pressão constante, e o volume máximo desse mesmo cilindro é
- a) menor que 0,10
- b) maior que 0,10 e menor que 0,12
- c) maior que 0,12 e menor que 0,18
- d) maior que 0,18 e menor que 0,20
- e) maior que 0,20
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7

Q1139262 • Engenharia Mecânica • Sistemas Termomecânicos • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior
Em ensaios distintos e nas mesmas condições de um motor aspirado que funciona tanto com álcool quanto com gasolina, verificou-se que a RAC na rotação de 5000 RPM foi de 13,5:1 para a gasolina e 9:1 para o álcool. Em ambos os casos o motor funcionou perfeitamente.
Se no ensaio com gasolina, foram consumidos 36,5 kg de combustível, a massa de álcool, em kg, consumida é
- a) 18,25
- b) 21,90
- c) 54,75
- d) 60,83
- e) 91,25
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8

Q1139261 • Engenharia Mecânica • Sistemas Termomecânicos • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior
O rendimento térmico do ciclo padrão ar de Otto é dado pela expressão n_t = 1 − r^(1−k), onde k é o expoente politrópico para o ar.
Para um motor cujo volume máximo deslocado por um pistão é de 488 cm³ e o volume da câmara de combustão é igual a 61 cm³ , o rendimento térmico é expressa por
- a) η_t= 1 − 0,875^(1−k)
- b) η_t = 1 − 1,125^(1−k)
- c) η_t= 1 − 7^(1−k)
- d) η_t= 1 − 8^(1−k)
- e) η_t= 1 − 9^(1−k)
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9

Q1139259 • Engenharia Mecânica • Sistemas Termomecânicos • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior
O coeficiente de transferência de calor presente na equação que corresponde à lei do resfriamento de Newton não é uma propriedade termodinâmica.
Esse coeficiente é um parâmetro
- a) teórico que incorpora a troca de calor radiante entre o escoamento e a superfície, as propriedades do fluido e a emitância do corpo envolvido.
- b) teórico que incorpora a natureza do padrão de escoamento próximo à superfície, o poder de absorção do fluido e a emitância do corpo envolvido.
- c) teórico que incorpora a natureza do padrão de escoamento próximo à superfície, o poder de absorção do fluido e a geometria do corpo envolvido.
- d) empírico que incorpora a natureza do padrão de escoamento próximo à superfície, as propriedades do fluido e a geometria do corpo envolvido.
- e) empírico que incorpora a troca de calor radiante entre o escoamento e a superfície, o poder de absorção do fluido e a geometria do corpo envolvido.
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10

Q1139248 • Engenharia Mecânica • Sistemas Termomecânicos • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior
A eficiência térmica teórica máxima para qualquer ciclo de potência operando entre reservatórios a 427° C e 97° C, em %, é
- a) 24
- b) 30
- c) 47
- d) 55
- e) 67
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Uma turbina operando em regime permanente é alimentada com 3 kg/s de vapor d'...

Uma turbina operando em regime permanente é alimentada com 3 kg/s de vapor d'água a P 1e T1. Nessas condições, a entalpia valeh1= 3.150 kJ/kg. O vapor é descarregad...

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