Questões de Concurso sobre Conceitos de Termodinâmica

Um dos componentes do sistema anemométrico dos aviões é o tubo de Pitot. Este equipamento, na realidade um sensor, é sensível à(s) seguinte(s) variável(is):

Se, nas adjacências das camadas 2 e 3 da parede, houver um escoamento de ar à temperatura constante conhecida e cujo coeficiente médio de transferência de calor por convecção seja $\overline{h}$, a resistência térmica global do sistema será a soma da resistência térmica da parede com a resistência térmica convectiva associada ao escoamento, dada por $\frac{1}{\overline{h}A}$, em que A é a área total da parede em contato com o escoamento.

Em uma expansão de um gás ideal entre os volumes V₁ e V₂, tais que V₂ > V₁, sempre a partir do mesmo estado inicial, o trabalho realizado, no caso de o processo ser a pressão constante, é maior do que o trabalho realizado no caso de o processo ser a temperatura constante.

De acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, um dispositivo que opere ciclicamente, de tal forma que todo o calor recebido da fonte quente é transformado em trabalho, funciona segundo o ciclo de Carnot.

O estado de um sistema termodinâmico simples é completamente determinado, conhecendo-se duas propriedades termodinâmicas intensivas daquele sistema.

Aletas ou superfícies expandidas são extensões geométricas feitas nas superfícies de diversos dispositivos cuja finalidade é a remoção de calor destes. Para isso, o material utilizado na construção das aletas deve ter necessariamente condutividade térmica menor que a do material da superfície dos dispositivos.

Em um processo de expansão, a pressão constante, de uma substância cujos calores específicos são constantes, a variação de entalpia dessa substância é proporcional à variação da temperatura.

O envolvimento de uma tubulação metálica de raio constante que conduz água quente por um material de condutividade térmica menor que a do material da tubulação sempre favorecerá a manutenção da temperatura da água que escoa através dessa tubulação.

Desprezando-se a resistência térmica de contato entre as interfaces dos materiais que compõem a parede, é correto afirmar que a resistência térmica da parede é a soma das resistências térmicas de cada uma de suas camadas.

Um processo isoentrópico é necessariamente adiabático e reversível.

Considerando-se um ciclo Otto e um ciclo Diesel, ambos ideais, operando com a mesma substância de trabalho e na mesma razão de compressão, é correto afirmar que, se a razão de corte do ciclo Diesel for igual a 3, então sua eficiência térmica será maior do que a do ciclo Otto.

Os ciclos termodinâmicos de Ericsson e Stirling ideais realizam as trocas de calor a temperatura constante, de forma que suas eficiências térmicas são iguais à eficiência térmica de um ciclo de Carnot operando entre os mesmos níveis de temperatura.

Considerando-se as resistências térmicas de contato, a interface 2-3 não interfere no fluxo de calor total através da parede, de forma que apenas as interfaces 1-2 e 1-3 precisam ser levadas em conta para efeito dessa análise.

O ciclo Brayton é o ciclo termodinâmico ideal para turbinas a gás. Seu rendimento térmico é uma função crescente da razão entre as pressões antes e depois da compressão. É correto afirmar que o uso de um regenerador ideal altera essa dependência, de forma que a eficiência térmica do ciclo Brayton com regeneração passa a ser uma função decrescente da razão de pressões.

Em um ciclo Otto ideal, todas as trocas de calor ocorrem a volume constante.

A principal diferença entre um ciclo Brayton simples e um ciclo de propulsão a jato é que, no primeiro caso, a pressão dos gases, ao final da expansão na turbina, é igual à pressão atmosférica, favorecendo, assim, a produção de trabalho líquido pelo ciclo. No segundo caso, não há trabalho líquido significativo produzido, de forma que os gases, na saída do equipamento, têm pressão superior à da atmosfera, permitindo a aceleração destes por um bocal, com a finalidade de se produzir empuxo.