Considere duas máquinas térmicas de Carnot. A primeira, máquina térmica A, op...

Considere duas máquinas térmicas de Carnot. A primeira, máquina térmica A, opera entre as temperaturas T1 e T2 (T1 > T2). A segunda, máquina térmica B, opera entre as temperaturas T1 + DeltaT e ...

Q1139137 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • CESGRANRIO • Transpetro • Profissional Transpetro de Nível Superior • 2023

Considere duas máquinas térmicas de Carnot. A primeira, máquina térmica A, opera entre as temperaturas T1 e T2 (T1 > T2). A segunda, máquina térmica B, opera entre as temperaturas T1 + DeltaT e T2 + DeltaT, onde DeltaT > 0.
Nesta condição, constata-se que a(s)

a) máquina A é irreversível e a máquina B é reversível.
b) eficiência térmica da máquina A é sempre maior que a eficiência térmica da máquina B.
c) eficiência térmica da máquina A é duas vezes maior que a eficiência térmica da máquina B.
d) máquina A é reversível e a máquina B é irreversível.
e) eficiências térmicas das duas máquinas são iguais.

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Questões sobre Termodinâmica

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Q1139471 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior • 2018
Uma porta separa um forno aquecido do ar ambiente. A porta consiste em um material que suporta altas temperaturas e possui condutividade térmica k = 0,05 W/m.K. Durante o processo de transferência de calor permanente, a temperatura da superfície interna da porta é de 300 °C, e a temperatura do ar ambiente T_∞ é de 25 °C, sendo o coeficiente de convecção exterior ao forno h = 25 W/m².K.
Qual é a espessura da porta, em metros, para garantir que a temperatura da superfície externa da porta seja de 50 °C?
- a) 0,0002
- b) 0,002
- c) 0,02
- d) 0,5
- e) 10
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2

Q1139469 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior • 2018
Uma parede de 40 cm de espessura e área de 2 m² possui uma condutividade térmica de 80 W/m.K. Em regime permanente, as temperaturas superficiais são 120 °C e 60 °C. A taxa de transferência de calor e o gradiente de temperatura na direção do fluxo de calor, são, respectivamente:
- a) 4,8 kW e -30 °C/m
- b) 24 kW e 150 °C/m
- c) 24 kW e -150 °C/m
- d) 12 kW e 75 °C/m
- e) 12 kW e -75 °C/m
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3

Q1139260 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior
A emissividade, ε, é uma propriedade da superfície que indica a eficiência da superfície irradiante.
O intervalo que compreende tal parâmetro é dado por
- a) −1,0 ≤ ε ≤ 1,0
- b) −0,5 ≤ ε ≤ 0,5
- c) 0 ≤ ε ≤ 0,5
- d) 0 ≤ ε ≤ 0,7
- e) 0 ≤ ε ≤ 1,0
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4

Q1139133 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • CESGRANRIO • Transpetro • Profissional Transpetro de Nível Superior • 2023
Considere um ciclo teórico de Rankine, sem superaquecimento. As seguintes informações foram disponibilizadas:

• Entrada na turbina: pressão = 6 MPa, temperatura 275,4 ºC, entalpia = 2784,30 kJ/kg • Saída da turbina: pressão de 20 kPa, temperatura 60,06 ºC, entalpia = 2020,12 kJ/kg • Saída do condensador: pressão de 20 kPa, temperatura 60,06 ºC, entalpia = 251,38 kJ/kg • Entrada na caldeira: pressão de 6 MPa, temperatura 60,06 ºC; entalpia = 257,50 kJ/kg

De posse dessas informações e sabendo-se que a potência da turbina é 7,64 MW, constata-se que o fluxo de massa, em kg/s, é igual a
- a) 5,5
- b) 6
- c) 8
- d) 10
- e) 12,5
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5

Q1139132 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • CESGRANRIO • Transpetro • Profissional Transpetro de Nível Superior • 2023
Considere um ciclo teórico de Rankine, sem reaquecimento.
Com o objetivo de aumentar a eficiência do ciclo, devem ser postas em prática as seguintes alterações:
- a) aumento da pressão na caldeira e redução da pressão no condensador.
- b) uso de um compressor no lugar da bomba e uso de uma turbina com eficiência isentrópica inferior.
- c) aumento da pressão na caldeira e uso de um compressor no lugar da bomba.
- d) aumento da pressão da caldeira, uso de um compressor no lugar da bomba e uso de uma turbina com eficiência isentrópica inferior.
- e) aumento da pressão na caldeira, redução da pressão no condensador e uso de uma turbina com eficiência isentrópica inferior.
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6

Q1138897 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • CESGRANRIO • Transpetro • Técnico de Manutenção • 2023
Um técnico precisa substituir um termopar defeituoso, empregado em um sistema de controle de temperatura, em uma unidade de armazenamento de congelados. Sabe-se que esse novo termopar será instalado em um local onde a temperatura média de operação é de 200°C negativos.
Tomando-se como referência apenas a temperatura, esse técnico deverá escolher o seguinte termopar:
- a) E
- b) J
- c) N
- d) R
- e) S
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7

Q1138854 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • CESGRANRIO • Transpetro • Técnico de Manutenção • 2023
De acordo com o modo de queima do combustível, os motores de combustão interna são classificados em dois tipos: motores de ignição por centelha, nos quais a queima é iniciada por uma centelha da vela de ignição, e motores com ignição por compressão, nos quais a queima ocorre de forma espontânea, a altas pressão e temperatura.
Esses dois tipos de motores de combustão interna, por centelha e por compressão, são também denominados, respectivamente, como
- a) motores de ciclo Otto e motores de ciclo Diesel
- b) motores de ciclo Otto e motores a gás GNV
- c) motores de ciclo Diesel e motores de dois tempos
- d) motores de ciclo Wankel e motores de ciclo Diesel
- e) motores a gás GNV e motores do ciclo Wankel
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8

Q1138852 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • CESGRANRIO • Transpetro • Técnico de Manutenção • 2023
Um trocador de calor apresenta taxa de transferência de calor e DTML respectivamente iguais a 576 kW e a 150 ºC. Admita que esse trocador tenha fator de correção igual a 0,8 e coeficiente de transferência de calor global igual a 2.400 W/(m².ºC).
Qual é o valor, em m² , da área necessária de transferência de calor?
- a) 1
- b) 2
- c) 3
- d) 4
- e) 5
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9

Q1138582 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior
A variação líquida total de entropia é dada por

ΔS _sistema+ΔS_meio =ΔS_gerada ≥ 0

A variação de entropia num sistema pode ser positiva ou negativa. O único modo pelo qual a entropia de um sistema pode ser diminuída é pela
- a) presença de irreversibilidades
- b) transferência de calor para o sistema
- c) transferência de calor do sistema
- d) transferência de massa para o sistema
- e) transferência de massa do sistema
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10

Q1138581 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • CESGRANRIO • Transpetro • Engenheiro Júnior
No que se refere à pressão e à energia interna, o vapor superaquecido, quando comparado ao vapor saturado, apresenta pressões
- a) mais altas para uma determinada temperatura e energias internas mais baixas para uma determinada pressão ou temperatura.
- b) mais altas para uma determinada temperatura e energias internas mais altas para uma determinada pressão ou temperatura.
- c) mais baixas para uma determinada temperatura e energias internas mais baixas para uma determinada pressão ou temperatura.
- d) mais baixas para uma determinada temperatura e energias internas mais altas para uma determinada pressão ou temperatura.
- e) constantes para uma determinada temperatura e energias internas constantes para uma determinada pressão ou temperatura.
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