(ENEM 2012) Aumentar a eficiência na queima de combustı́vel dos motores a ...

(ENEM 2012) Aumentar a eficiência na queima de combustı́vel dos motores a combustão e reduzir suas emissões de poluentes é a meta de qualquer fabricante de motores. É também o foco de uma pesqui...

Q934687 • Química • Termodinâmica • 2020

(ENEM 2012) Aumentar a eficiência na queima de combustı́vel dos motores a combustão e reduzir suas emissões de poluentes é a meta de qualquer fabricante de motores. É também o foco de uma pesquisa brasileira que envolve experimentos com plasma, o quarto estado da matéria e que está presente no processo de ignição. A interação da faı́sca emitida pela vela de ignição com as moléculas de combustı́vel gera o plasma que provoca a explosão liberadora de energia que, por sua vez, faz o motor funcionar.

Disponı́vel em: www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 22 jul. 2010 (adaptado).

No entanto, a busca da eficiência referenciada no texto apresenta como fator limitante

a) o tipo de combustível, fóssil, que utilizam. Sendo um insumo não renovável, em algum momento estará esgotado.
b) um dos princípios da termodinâmica, segundo o qual o rendimento de uma máquina térmica nunca atinge o ideal.
c) o funcionamento cíclico de todos os motores. A repetição contínua dos movimentos exige que parte da energia seja transferida ao próximo ciclo.
d) as forças de atrito inevitável entre as peças. Tais forças provocam desgastes contínuos que com o tempo levam qualquer material à fadiga e ruptura.
e) a temperatura em que eles trabalham. Para atingir o plasma, é necessária uma temperatura maior que a de fusão do aço com que se fazem os motores.

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Questões sobre Termodinâmica

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Q1141067 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • Marinha • CAP • Praça da Marinha • 2025
A temperatura de um fluido ao entrar em uma torre de arrefecimento é de 50^oCe a vazão de 5,35m³/hà pressão atmosférica normal. O ar entra nas temperaturas BS = 40^oC e BU = 30^oCe deixa a torre na temperatura de 42^oC,saturado. A temperatura da água quando sai do sistema é de 31^oC. O valor do rendimento desta torre é de:
- a) 50%
- b) 53%
- c) 63%
- d) 75%
- e) 95%
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Q1139614 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • Marinha • Quadro Complementar • Segunto Tenente • 2025
Com relação a Trocadores de Calor, assinale a opção correta.
- a) O conceito de média logarítmica de diferença de temperatura é utilizado para o dimensionamento de um trocador de calor.
- b) Um trocador de calor utilizado para evaporar um líquido a temperatura constante terá sua eficácia diminuída caso sejam utilizadas correntes paralelas.
- c) As chicanas em um trocador de calor casco e tubo diminuem o coeficiente convectivo no fluido no lado do casco.
- d) Os trocadores de calor podem ser classificados em: recuperadores, regeneradores e trocadores de calor de contato indireto.
- e) Em um trocador de calor com escoamento contracorrente a temperatura de saída do fluido frio não pode ser maior do que a temperatura de saída do fluido quente.
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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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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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5

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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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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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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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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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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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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