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(ENEM 2021) Em um manual de instruções de uma geladeira, constam as seguin...

(ENEM 2021) Em um manual de instruções de uma geladeira, constam as seguintes recomendações: • Mantenha a porta de seu refrigerador aberta apenas o tempo necessário; &bu...

Q934678 • Química • Termodinâmica • 2020

(ENEM 2021) Em um manual de instruções de uma geladeira, constam as seguintes recomendações:

• Mantenha a porta de seu refrigerador aberta apenas o tempo necessário;

• É importante não obstruir a circulação do ar com a má distribuição dos alimentos nas prateleiras;

• Deixe um espaço de, no mínimo, 5 cm entre a parte traseira do produto (dissipador serpentinado) e a parede.

Com base nos princípios da termodinâmica, as justificativas para essas recomendações são, respectivamente:

a) Reduzir a saída de frio do refrigerador para o ambiente, garantir a transmissão do frio entre os alimentos na prateleira e permitir a troca de calor entre o dissipador de calor e o ambiente.
b) Reduzir a saída de frio do refrigerador para o ambiente, garantir a convecção do ar interno, garantir o isolamento térmico entre a parte interna e a externa.
c) Reduzir o fluxo de calor do ambiente para a parte interna do refrigerador, garantir a convecção do ar interno e permitir a troca de calor entre o dissipador e o ambiente.
d) Reduzir o fluxo de calor do ambiente para a parte interna do refrigerador, garantir a transmissão do frio entre os alimentos na prateleira e permitir a troca de calor entre o dissipador e o ambiente.
e) Reduzir o fluxo de calor do ambiente para a parte interna do refrigerador, garantir a convecção do ar interno e garantir o isolamento térmico entre as partes interna e externa.

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Questões sobre Termodinâmica

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Q1104435 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
A fachada leste de um prédio de determinada prefeitura (painel metálico vertical, área A = 1,0 m²) está a 34 °C em uma manhã com ar externo a 30 °C e brisa leve (~2–3 m/s). Considerando coeficiente convectivo típico h = 15 W/m²·K para superfície vertical com brisa leve e a lei de resfriamento de Newton, assinale a alternativa que apresenta a taxa de calor removida por convecção e uma medida simples para aumentá-la.
- a) qconv = 15.1.(34−30) = 60 W; aumentar a velocidade do ar na fachada (ex.: ventilação cruzada), elevando h.
- b) qconv = 15.1.(34−30) = 60 W; reduzir a velocidade do ar na fachada, pois h diminui e a troca aumenta.
- c) qconv = 15.1.(34−30) = 60 W; pintar a fachada com tinta escura, pois aumenta h.
- d) qconv = 15.1.(34−30) = 120 W; instalar aletas, pois diminui a área efetiva de troca e reduz a remoção
- e) qconv = 15.1.(34−30) = 30 W; convecção, pois não depende de ΔT entre superfície e ar.
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2

Q1104430 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
Considerando o contexto de projeto de sistemas de climatização para edifícios públicos, assinale a alternativa que descreve corretamente a diferença entre sistemas de expansão direta (DX) e sistemas indiretos (água gelada).
- a) Em sistemas DX, o fluido refrigerante troca calor diretamente com o ar do ambiente no evaporador; já em sistemas de água gelada, a remoção de calor do ar ocorre por meio de água resfriada em fancoils.
- b) Em sistemas DX, sempre há melhor qualidade do ar interno, porque o refrigerante filtra partículas; já em água gelada, não há possibilidade de ventilação.
- c) Sistemas DX não podem ser zonificados; sistemas de água gelada não permitem controle independente por zona.
- d) Sistemas DX não utilizam condensador; sistemas de água gelada dispensam compressor.
- e) Sistemas DX exigem torres de resfriamento obrigatoriamente; sistemas de água gelada não podem utilizar economizador de ar.
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3

Q1104427 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
Em um bloco de salas de aula fechado, medições durante o período da tarde indicaram: CO₂ médio de 1.250–1.450 ppm em ocupação típica, PM2,5 interno levemente acima do externo, temperatura interna 27–28 °C, UR 60–65%, dutos limpos e filtros MERV 8 novos nos fancoils. O sistema opera com VAV (Volume de Ar Variável) em modo sazonal “economia de energia”, que limita as aletas de ar externo a 10% em média, sem controle por sensor de CO₂; não há possibilidade de abrir janelas, por ruído externo e segurança, e o orçamento permite apenas uma intervenção de baixa a média complexidade sem troca total de equipamentos. Nesse contexto, qual medida integrada e prioritária melhor atende à qualidade do ar interno sem inviabilizar a operação térmica?
- a) Reprogramar o VAV para controle de ar externo por demanda, com sensores de CO₂ por zona, elevando a fração mínima de ar externo; ajustar pressurização de corredores, mantendo filtros atuais até o próximo ciclo de manutenção.
- b) Manter a fração fixa de ar externo em 10% e instalar purificadores portáteis HEPA em cada sala, pois isso resolve simultaneamente CO₂ e PM2,5 sem necessidade de ajustes no sistema central.
- c) Trocar imediatamente os filtros MERV 8 por MERV 13 nas unidades terminais e reduzir a rotação dos ventiladores para manter a potência, uma vez que maior eficiência de filtragem compensa a menor taxa de renovação com CO₂ elevado.
- d) Programar exaustão intermitente de sanitários e copa para criar depressão geral e “puxar” ar externo pela tomada existente, sem mexer nas aletas nem no esquema de automação, limitando-se a horários de pico.
- e) Instalar lâmpadas UVGI em dutos de retorno e manter o modo “economia”, pois a desinfecção ultravioleta permite operar com baixa renovação de ar sem impactos sobre CO₂ e conforto.
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4

Q1099725 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • FUNDATEC • IFC SC • Técnico de Laboratório Mecânica • 2026
Durante um experimento, uma barra de aço de 1 metro de comprimento é aquecida e sofre um aumento de temperatura de 50 °C. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do aço é aproximadamente

α=12×10⁻⁶/°C

Qual é a variação de comprimento?
- a) 0,12 mm.
- b) 0,24 mm.
- c) 0,60 mm.
- d) 1,20 mm.
- e) 6,00 mm.
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5

Q1095685 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • FUNDATEC • Prefeitura de Pinheiro Preto SC • Operador de Escavadeira Operador de Máquinas Pesadas Operador de Retroescavadeira e Operador de Trator Agrícola • 2026
Durante uma aula prática de mecânica automotiva, um aluno afirma que motores a gasolina e motores a diesel funcionam da mesma forma, diferenciando-se apenas pelo tipo de combustível utilizado. De acordo com os princípios de funcionamento dos motores e a legislação relacionada à eficiência e emissões, é correto afirmar que:
- a) Ambos os motores utilizam ignição por faísca para queimar o combustível.
- b) Motores a diesel utilizam vela de ignição para iniciar a combustão da mistura.
- c) Motores a gasolina e a diesel têm o mesmo processo de combustão, variando apenas o rendimento.
- d) Motores a gasolina utilizam ignição por faísca, enquanto motores a diesel utilizam a compressão do ar para iniciar a combustão.
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6

Q1092200 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026
A velocidade do vento é um fator determinante na análise térmica predial, afetando diretamente as perdas ou os ganhos de calor através do envelope da construção. Em termos físicos, o efeito de resfriamento provocado pelo vento em uma parede externa decorre do:
- a) equilíbrio instantâneo entre a temperatura média de mistura do fluido e a temperatura interna do prédio
- b) decréscimo da resistência térmica condutiva das camadas de alvenaria devido à pressão dinâmica do ar
- c) aumento do coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície externa da edificação
- d) bloqueio da radiação térmica de onda longa emitida pela vizinhança na direção das janelas
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7

Q1092199 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026
Materiais isolantes, como a fibra de vidro ou espumas poliméricas, apresentam baixos valores de condutividade térmica efetiva. O mecanismo físico que garante a eficácia desses materiais fundamentase em:
- a) aumentar a densidade do material para impedir a propagação de ondas eletromagnéticas por radiação
- b) capturar ar em pequenos espaços para minimizar a transferência de calor por convecção natural interna
- c) utilizar a alta condutividade térmica dos gases nobres presentes na atmosfera para acelerar a difusão
- d) promover o vácuo absoluto entre as fibras, de modo a eliminar a resistência térmica de contato
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8

Q1092198 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026
No balanço de energia de uma superfície opaca, a parcela de irradiação que efetivamente altera a energia térmica interna do meio é a:
- a) irradiação total, visto que superfícies opacas não apresentam resistência térmica à radiação
- b) taxa emitida, que depende exclusivamente da temperatura da fonte de radiação externa
- c) taxa refletida, que quantifica a energia que atravessa o meio sólido por transmissão
- d) taxa absorvida, sendo o restante da energia incidente obrigatoriamente refletido
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Q1092197 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026
Um sistema de resfriamento pode operar por diferentes modos de transporte de energia entre uma superfície e um fluido adjacente. A distinção fundamental entre os regimes de convecção reside na origem do movimento do fluido, sendo que, na convecção natural, o escoamento:
- a) independe da aceleração da gravidade, sendo governado unicamente pela viscosidade dinâmica do fluido
- b) ocorre apenas quando há mudança de fase do fluido, como na ebulição ou na condensação sobre a superfície
- c) é induzido por forças de empuxo resultantes de gradientes de densidade causados por variações de temperatura
- d) deve-se exclusivamente à ação de meios externos, como bombas, ventiladores ou ventos atmosféricos
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10

Q1092196 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026
Em uma central termoelétrica a vapor, um engenheiro mecânico acompanha a operação do ciclo e do sistema de rejeição de calor. Após uma intervenção, a bomba do ciclo passou a exigir maior trabalho de eixo para manter a mesma condição de pressurização, enquanto as condições da turbina e o calor fornecido na caldeira permaneceram equivalentes aos do teste anterior. Os efeitos da alteração no trabalho da bomba sobre o trabalho líquido, a eficiência térmica, a taxa de calor e a razão de retorno de trabalho, respectivamente, foram:
- a) aumento / aumento / redução / redução
- b) redução / aumento / redução / aumento
- c) redução / redução / aumento / aumento
- d) aumento / redução / aumento / redução
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