Considere o funcionamento de um sistema genérico de refrigeração
a vapor e seus componentes principais.
Nesse contexto, a principal função da válvula de expansão é
Em um processo de bombeamento para a obtenção de alto vácuo
em uma câmara, onde se utilizam três estágios, a sequência correta
de acionamento dessas bombas em função do nível de vácuo já
atingido na câmara é
Sistemas de refrigeração que utilizam amônia como fluído
refrigerante demandam medidas de segurança específicas, devido às
características físico-químicas peculiares desse gás. Acerca das
características da amônia e dos sistemas de refrigeração nela
baseados, analise os itens a seguir:
I. A alta temperatura de ignição da amônia reduz o risco de fogo e
explosão em caso de vazamento.
II. Deve-se empregar apenas tubulações de cobre, devido à
corrosividade da amônia.
III. Apesar de mais leve que o ar, o vazamento de amônia em
ambientes úmidos pode formar aerossóis mais densos que o ar.
Leia o fragmento a seguir, contido na NR 20 - Segurança e Saúde no
Trabalho com Inflamáveis e Combustíveis.
“os _____ que armazenam _____ inflamáveis e _____ devem possuir
sistemas de contenção de vazamentos ou derramamentos,
dimensionados e construídos de acordo com as normas técnicas
nacionais.”
Assinale a opção cujos itens completam corretamente as lacunas do
fragmento lido.
Em projetos de sistemas de aquecimento e de resfriamento, o
projetista deve fazer o levantamento da carga térmica para
especificação do equipamento.
Com relação a esta etapa do projeto, analise os itens a seguir:
I. A carga térmica depende das cargas advindas do interior e
exterior do recinto, excetuando a gerada pelo próprio
equipamento de climatização.
II. A quantidade de calor latente e sensível que deve ser retirada no
resfriamento e adicionada no aquecimento, é o valor da carga
térmica.
III. Um erro bastante comum no cálculo da carga térmica é basear-se apenas na área em m², desprezando efeitos de outras fontes
de calor relevantes.
As caldeiras geradoras de vapor são equipamentos utilizados em
diversos processos industriais e também em instalações de testes
aeroespaciais. O vapor gerado pode ser saturado ou superaquecido.
A esse respeito, analise os itens a seguir.
I. O vapor superaquecido é necessário para processos onde não
deve ocorrer condensação do vapor, pois a presença de gotículas
de água no fluxo pode provocar desgaste acentuado do
equipamento.
II. Turbinas a vapor usam vapor saturado como fluido de operação.
III. O vapor saturado é usado em camisas de aquecimento de
tanques de processo.
Um dos componentes para movimentação de fluidos mais utilizados
é a bomba, seja ela centrífuga, de deslocamento positivo, ou outro
mecanismo.
Um dos componentes de um sistema de refrigeração que possui
função similar ao da bomba é o(a)
Vários processos na indústria usam caldeiras para geração de vapor
a pressão e temperatura elevadas. Com relação aos componentes e
funções da caldeira, assinale (V) para a afirmativa verdadeira e (F)
para a falsa.
( ) Adiciona-se água apenas uma vez na caldeira e sua reposição só
é feita quando toda a massa colocada inicialmente for
transformada em vapor.
( ) Caldeiras podem operar com os gases da combustão passando
por dentro ou por fora da tubulação, e a água por fora ou por
dentro, respectivamente.
( ) Os gases usados para vaporização da água podem ser
reaproveitados de outros setores da produção, como em
refinarias de petróleo.
Apesar dos riscos associados, sistemas de refrigeração por amônia
são empregados desde o século XIX em diversas indústrias.
Uma das principais vantagens do uso de amônia como gás
refrigerante é
Em artefatos para uso espacial como, por exemplo, em satélites,
uma importante questão a ser considerada diz respeito a
contaminações por substâncias espúrias (resíduos, poeiras, graxas
etc.), motivo pelo qual a integração de componentes e partes é feita
em área limpa, com cuidados especiais.
Assinale a opção que indica a substância recomendada e adequada
à limpeza de artefatos espaciais.
Como em um volume de controle fechado não há alteração do
número de mols de um determinado gás, as transformações sofridas
por um gás ideal serão dependentes de pressão, volume do
recipiente e de sua temperatura. Considere um caso em que, a partir
de uma dada condição inicial, a pressão do gás seja duplicada e o
volume do recipiente aumentado em 50%.
Nessas condições, em relação aos valores iniciais, a temperatura do
gás
Com relação às caldeiras de vapor, analise as afirmativas a seguir e
assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.
I. Caldeiras aquatubulares são capazes de gerar vapor
superaquecido, enquanto as flamotubulares não.
II. Caldeiras flamotubulares suportam maior demanda de vapor
que as aquatubulares por terem uma região armazenadora
(“pulmão”) de vapor maior.
III. Somente caldeiras flamotubulares conseguem trabalhar mais
facilmente com diferentes tipos de combustíveis (inclusive
sólidos).
IV. Nas caldeiras aquatubulares há necessidade de circulação da
água, que pode se dar de forma natural, assistida ou forçada.
A primeira concepção de caldeira a vapor data de antes da revolução
industrial, mas com a necessidade de uma substituição gradual do
carvão mineral, ela passou por transformações e seu modelo
conhecido como caldeira de convecção deu início à indústria de
geração de vapor.
Nesse processo, o armazenamento de calor sob alta pressão e
temperatura ocorre por meio da
O processo de geração de calor em ciclos termodinâmicos está
intimamente ligado ao fluido empregado. Dois exemplos notáveis
são o ciclo Rankine, usado para geração de vapor, e o ciclo Brayton,
aplicado para turbinas a gás. Uma das características pertinentes a
ambos é a presença de gases provenientes de combustão, os quais
providenciam o calor necessário para os ciclos.
Com relação às características desses dois ciclos termodinâmicos,
assinale (V) para a afirmativa verdadeira e (F) para a falsa.
( ) No ciclo Rankine o fluido de trabalho não se mistura com os
gases da combustão e também não sofre mudança de estado.
( ) No ciclo Brayton os gases usados na turbina são resultado da
combustão entre o ar admitido no compressor e o combustível.
( ) Em ambos os ciclos o uso do calor proveniente da combustão é
em parte usado na geração de trabalho na turbina, e este
trabalho usado para o cálculo do rendimento do ciclo.
O ciclo de refrigeração a gás é equivalente ao ciclo reverso Brayton.
Com relação a esse ciclo, analise os itens a seguir.
I. É amplamente usado no sistema de ar-condicionado em
aeronaves, o qual usa o ar dos compressores do motor.
II. Seu objetivo é mover o calor do corpo mais frio para o mais
quente, produzindo assim trabalho.
III. A absorção de calor ocorre em um trocador, onde o gás passa
rapidamente para o estado líquido, retirando assim calor do
meio.
Foi adquirido um sistema de vácuo que, de acordo com o fabricante,
tem uma velocidade de bombeamento S = 100L/s na saída da
bomba. No entanto, da saída da bomba até a entrada da câmara de
vácuo, foi necessário utilizar um tubo de 10cm de diâmetro interno
e 124 cm de comprimento. A condutância de um tubo longo é dada
por C = 12,4 D³/L (C em l/s, D é o diâmetro em cm e L o comprimento
em cm, fluxo molecular).
Assinale a opção que indica a velocidade efetiva Sef. (velocidade na
boca da câmara) nessa situação.
Antes de ser colocado em operação, um sistema de propulsão de
foguetes precisa passar por uma rigorosa série de testes, de modo a
garantir seu desempenho, segurança e confiabilidade.
Acerca dos princípios destes testes, analise os itens seguir:
I. Entre os principais testes de sistemas de propulsão de foguetes
se situam os testes de fabricação, testes de voo, testes de
componentes, testes estáticos e testes estáticos em veículos.
II. Para manter o vácuo da câmara de testes de propulsão em
grandes altitudes emprega-se o fluxo de saída de gases do
próprio bocal do foguete.
III. Testes de voo são conduzidos antes de qualquer outro teste para
determinar imediatamente a viabilidade do design do sistema de
propulsão.
Em sistemas de alto vácuo, os anéis de vedação “O-rings”, nas
interfaces entre partes acopladas, sujeitas a questões importantes
de estanqueidade, devem, ser compostos pelo seguinte grupo de
materiais:
Considere um setup de testes, instrumentado para medir diversos
canais de temperaturas em diversos pontos de um equipamento sob
teste, instalado dentro de uma câmara de simulação espacial.
Durante os testes, a câmara estará em alto vácuo e a temperatura
de suas paredes será mantida por volta de -196ºC.
Nesse caso, os arquitetos térmicos, que acompanham os testes,
deverão estar atentos às trocas de calor