Questões de Concurso sobre Ciclos Térmicos (Otto, Diesel, Brayton, Rankine, etc)

O aumento da potência do compressor é suficiente para aumentar a eficiência do ciclo térmico.

No ciclo de Brayton, ocorre uma depressão adiabática após adição de calor.

Avalie as afirmações sobre as máquinas térmicas.

I - Recebem calor de uma fonte à alta temperatura.

II - Convertem parte desse calor em trabalho.

III - Rejeitam parte do calor para um sumidouro à baixa temperatura.

IV - Operam em um ciclo composto por processos isentrópicos.

V - Sua eficiência térmica é definida como a razão entre o trabalho líquido produzido e o calor rejeitado.

Está correto apenas o que se afirma em

Avalie as afirmações sobre o ciclo teórico do Diesel.

I - O fluido de trabalho é o ar que se comporta como gás ideal.

II - A adição e a rejeição de calor ocorrem à pressão constante.

III - Os processos de compressão e expansão são isentrópicos.

IV - A combustão ocorre depois do processo de compressão.

V - Todos os processos que constituem o ciclo são reversíveis.

Está correto apenas o que se afirma em

Com relação aos ciclos Rankine e Brayton, é CORRETO afirmar:

O ciclo Brayton com intercooler consiste no uso de trocador de calor entre os estágios de compressão.

O enunciado que apresenta uma informação verdadeira sobre o ciclo ou seus equipamentos é:

Suponha que um engenheiro mecânico esteja em processo de desenvolvimento de um novo modelo de motor de quatro tempos para uso em automóveis movidos à gasolina. O funcionamento do motor segue o ciclo Otto, no qual a razão de compressão em um ciclo é igual 16. No início da compressão em um ciclo padrão de ar, a pressão é 0,15 MPa (Mega Pascal) e a temperatura é de 27 ^oC. O ar utilizado na compressão é tal que $\frac{C_P}{C_v}=1,5.$ Com base nessas informações, assinale a alternativa que indica a eficiência térmica desse motor.

Sobre o funcionamento de um motor Diesel de 4 tempos, é necessário compreender os princípios de sua operação para possíveis diagnósticos e reparos. Na ordem, os princípios de funcionamento de um motor de ciclo Diesel são:

Os ciclos termodinâmicos são processos que um sistema realiza a fim de se obter trabalho do sistema ou de se realizar trabalho sobre o sistema. São considerados ciclos termodinâmicos os seguintes, EXCETO:

Uma usina HGTR, com potência térmica de 1000 MW, adota o ciclo combinado composto por um ciclo de Brayton simples e um ciclo de Rankine simples. A eficiência do ciclo de Brayton é 0,45, e a eficiência do ciclo de Rankine é 0,3.

Desse modo, a potência elétrica da usina, em MW, é, aproximadamente,

O ciclo Rankine regenerativo apresenta uma extração após a turbina de alta pressão, onde parte da vazão é enviada para um aquecedor de água de alimentação aberto para ser misturada com líquido comprimido antes de retornar ao gerador de vapor.

O enunciado que apresenta uma informação verdadeira sobre o ciclo ou seus equipamentos é:

O condensador de uma central de potência baseada no ciclo Rankine recebe vapor d’água (h = 2.700 kJ/kg.K). A condensação é feita usando água de rio como de resfriamento (condição na entrada: h = 100 kJ/kg.K). As duas correntes se misturam e deixam o condensador na mesma pressão e temperatura (h = 200 kJ/kg.K). Suponha que a máxima vazão mássica de água de resfriamento seja 10 kg/s.

Nessa situação, a maior vazão mássica de vapor, em kg/s, desprezando as perdas, será igual a

Uma instalação de potência é baseada no ciclo de Rankine. Sabe-se que a potência útil da instalação vale 700 kJ/kg e que a eficiência térmica é de 25%.

Nessas condições, a quantidade de calor liberada no condensador, em kJ/kg, vale

O motor de quatro tempos funciona pela repetição de movimentos de admissão, combustão, exaustão e compressão, nessa ordem. Esse ciclo de quatro tempos, com a combustão provocada pela centelha na vela de ignição, é denominado Ciclo de Otto.

Com relação à comparação do ciclo Otto teórico com o ciclo Otto real, assinale a opção INCORRETA.

Os motores a combustão interna movidos a álcool e a gasolina funcionam com base em um ciclo de quatro tempos, também conhecido como ciclo de Otto. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta do referido ciclo.

Uma instalação a gás suposto perfeito opera segundo o ciclo Brayton. Sua turbina opera com eficiência isentrópica de 80%. Considere a razão $\frac{\gamma -1}{\gamma }=0,25$.

Sabendo-se que a temperatura na entrada da turbina é 1.000K, e a razão de pressões é igual a 16, a temperatura real na saída da turbina, em K, é

A composição do ciclo Rankine ideal ocorre na seguinte ordem:

As figuras a seguir apresentam os diagramas p (pressão) vs. V (volume) de dois ciclos termodinâmicos ideais compostos por alguns processos com entropia constante (s = cte).

Essas figuras são, respectivamente, representações dos ciclos:

Em uma máquina térmica que opera segundo um ciclo de Rankine ideal, uma forma de aumentar a eficiência térmica é: