Questões de Concurso sobre Leis e Propriedades da Termodinâmica

Uma turbina recebe vapor com uma entalpia igual a 2 800 kJ/kg e, na saída, a entalpia é igual a 1 900 kJ/kg. Sabendo-se que o fluxo do vapor é de 100 kg/s e o rendimento é de 70%, qual é a potência que está sendo fornecida pela turbina?

Considere os enunciados a seguir, ambos associados à 2ª Lei da Termodinâmica. O enunciado de ________ diz que é impossível para qualquer sistema operar de tal forma que o único resultado seja a transferência de energia sob a forma de calor de um corpo mais ______ para um corpo mais __________. O enunciado de _________ diz que é impossível para qualquer sistema operar em um ciclo termodinâmico e fornecer uma quantidade líquida de energia através de trabalho para a sua vizinhança, enquanto recebe energia por trans-ferência de calor de um único reservatório térmico.

Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas do texto acima.

Sendo a temperatura de bulbo seco igual a 25°C e a umidade relativa do ar de 100%, a temperatura de bulbo úmido é:

Relacione os processos de um ciclo de refrigeração com uma descrição do que ocorre em cada um deles.

1. Compressão

2. Condensação

3. Expansão

4. Vaporização

( ) passagem adiabática irreversível do refrigerante pelo dispositivo medidor, com vaporização de parte do refrigerante, absorvendo calor do restante da massa líquida.

( ) entrada do refrigerante no evaporador, em uma mistura líquido e vapor com baixa pressão e temperatura, em cuja tubulação a massa líquida vai absorvendo calor.

( ) entrada do vapor frio a baixa pressão e temperatura, para receber energia e sair a alta temperatura e pressão.

( ) perda de calor pelo vapor para o meio condensante, saindo na forma líquida.

Assinale a opção que indica a relação correta na ordem apresentada.

Uma instalação MHD de potência opera à temperatura máxima de 3.000 K, descarregando o fluido de trabalho a uma temperatura Tm, a ser determinada. Esse fluido é encaminhado a uma segunda instalação, essa convencional, que descarrega o fluido à temperatura de 300 K. Deseja-se que a eficiência das duas centrais seja a mesma, baseada no ciclo de Carnot.

Nessa situação, a temperatura intermediária, Tm, é

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma a seguir, de acordo com a termodinâmica.

( ) O estado de um sistema compressível simples é completamente especificado por três propriedades intensivas independentes.

( ) Uma substância que tem a mesma composição química em toda sua extensão é chamada de substância pura.

( ) Durante um processo de vaporização, uma substância existe parte como líquido e parte como vapor. Para analisar essa mistura adequadamente é preciso conhecer as proporções das fases líquido e vapor da mistura. Isso é feito definindo uma propriedade chamada de título (x). O título é a razão entre a massa de vapor e a massa de líquido da mistura.

( ) Qualquer equação que relacione pressão, temperatura e volume específico de uma substância é chamada de equação de estado.

( ) Nos processos em regime permanente as propriedades do fluido podem mudar de um ponto para outro dentro do volume de controle, mas em qualquer ponto fixo elas permanecem constantes durante todo o processo, isto é, não variam com o tempo.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é

Um inventor ficou pensando na aplicação da Primeira e Segunda Leis da Termodinâmica durante a criação de várias máquinas. Assinale a alternativa que NÃO viola os princípios apontados:

Seis máquinas térmicas são colocadas para operar entre 2 regiões, como na figura abaixo. Considerando que T_H é maior que T_C, as únicas máquinas que violam a 2ª lei da termodinâmica são:

O fluido contido num tanque é movimentado por um agitador. O trabalho fornecido ao agitador é de 7.353kJ e o calor transferido do tanque é de 1.500kJ. Considerando o tanque e o fluido como sistema, determine a variação da energia do sistema nesse processo e assinale a opção correta

O ciclo de Carnot é o ciclo de maior rendimento que pode operar entre dois reservatórios de temperaturas constantes, nos quais todos os processos são reversíveis.

O ciclo teórico mostrado na figura abaixo passou a ser denominado ciclo de Otto. Basicamente esse ciclo é constituído de quatro processos (Processo de Compressão Adiabática, Processo de Aquecimento Isométrico de Calor, Processo de Expansão Adiabática e Processo de Rejeição Isométrica de Calor), que são os caminhos entre um ponto e outro do diagrama da figura a seguir:

(Diagrama pV do ciclo de Otto (motor a explosão))

Assinale a alternativa que represente a sequência dos processos indicados na figura.

É correto afirmar que uma forma extensivamente empregada de se aumentar a taxa de transferência de calor consiste em aumentar a superfície de troca de calor com o emprego de

As máquinas térmicas são dispositivos que funcionam de acordo com a segunda lei da Termodinâmica. O que essa lei estabelece?

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:

Um gás monoatômico ideal passa por um processo isobárico a 100 N/m² e sofre uma redução de volume de 0,20 m³.

A variação da energia interna nesse processo é de:

Um inventor afirma ter desenvolvido uma máquina térmica que recebe energia sob a forma de calor de dois reservatórios térmicos que se encontram em temperaturas diferentes. Uma quantidade correspondente a 50% da energia recebida pela a máquina térmica é transferida a 600K. O restante da energia fornecida é transferida a uma temperatura de 400K. O inventor informa que a máquina térmica rejeita calor a 300K. A eficiência térmica máxima da máquina desenvolvida é:

Uma máquina térmica opera entre dois reservatórios onde retira 700 kJ de energia, na forma de calor, com 1000 K de temperatura; desenvolve trabalho e descarta 200 kJ de energia para a outra fonte que se encontra a 500 K de temperatura. É possível afirmar que:

I. A máquina térmica possui uma eficiência menor que a eficiência teórica máxima;

II. O equipamento fere a 2ª lei e é considerada impossível;

III. A máquina térmica é reversível;

IV. O equipamento é irreversível

Fonte: Moran, M. J., Shapiro, H. N. Príncipios de Termodinâmica para Engenharia. LTC. 2009.

Sobre a Segunda Lei da Termodinâmica, é incorreto afirmar que

É incorreto afirmar que a Primeira Lei da Termodinâmica

Emergência Climática é um termo conciso que se refere aos impactos da atividade humana no clima. Considere as formas pelas quais o calor pode ser propagado, pois isso nos ajudará a compreender alguns fenômenos meteorológicos, pois tem-se que o calor pode ser transmitido ou propagado através das seguintes formas: