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Questões de Concurso sobre Sistemas Termomecânicos
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Qual a potência motriz de um ventilador com uma vazão de 21600 m³/h de ar com ρar = 1,2 kg/m³, para uma elevação de 48 mmH2O?
Considere: Pm = ρ.g.Q.H ; g = 10 m/s²; ρH₂O = 1000 kg/m³.
A
240 W.
B
2880 W.
C
3456 W.
D
12441,6 W.
E
14929,9 W.
Superalimentação e turboalimentação são meios de promover o aumento da potência desenvolvida por um motor do ciclo Diesel pelo aumento da pressão do ar fornecido ao cilindro; na turboalimentação, o compressor é montado coaxialmente a uma turbina, que utiliza os gases de exaustão para o seu acionamento, enquanto, na superalimentação, o compressor é conectado diretamente ao motor e usa uma parte da potência deste para o seu acionamento.
C
Certo
E
Errado
Compressores dinâmicos, como os compressores axiais, aumentam a pressão do gás ao reduzir seu volume.
C
Certo
E
Errado
No ciclo de funcionamento de uma turbina a vapor, a fase de expansão corresponde a uma transformação termodinâmica do tipo adiabática, resultando na produção de trabalho.
C
Certo
E
Errado
No momento de parada de uma instalação de bombeamento, pode ocorrer variação brusca de pressão, o chamado golpe de aríete, que, se não for devidamente amortecido, pode causar danos sérios a componentes do sistema; uma medida da velocidade de propagação da onda de choque devido à sobrepressão é dada pelo parâmetro denominado celeridade, que depende das características do fluido e da tubulação.
C
Certo
E
Errado
Um compressor de ar fornece 200m de carga utilizando um motor que consome 20000W.
Sabendo que a eficiência desse compressor é de 63% e considerando a massa específica do ar na entrada do compressor igual a 0,9kg/m3 e aceleração da gravidade de 10m/s2, a vazão de ar alimentada é de
A
4,9m3/
B
5,6m3/
C
6,3m3/
D
7,0m3/
E
7,7m3/
Uma maior eficiência dos motores do ciclo Otto a quatro tempos pode ser obtida aumentando-se a taxa de compressão, que, porém, é limitada à possibilidade de ocorrência da autoignição da mistura, a detonação.
C
Certo
E
Errado
Sobre motores de combustão interna, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) em cada afirmativa a seguir.
( ) Nos motores de Ciclo Otto, a combustão ocorre por autoignição, devido ao contato do combustível com o ar quente.
( ) Nos motores de Ciclo Diesel, exceto aqueles de injeção direta de combustível, a mistura é introduzida já homogeneizada e dosada.
( ) Nos motores de Ciclo Otto, a taxa de compressão é relativamente baixa, para não provocar autoignição.
( ) Nos motores de Ciclo Diesel, a taxa de compressão deve ser suficientemente elevada, para ultrapassar a temperatura de autoignição do combustível.
( ) Os motores de Ciclo Otto podem ter 2 ou 4 tempos.
( ) Os motores de Ciclo Diesel só podem ter refrigeração à água.
A sequência correta é
A
F – F – V – V – V – F.
B
V – F – V – F – F – V.
C
F – V – F – V – F – V.
D
V – V – F – F – F – V.
E
V – V – F – F – V – F.
Texto 13A2-I
Um novo fluido refrigerante, com ODP igual a 0 e GWP igual a 1.300, apresenta as propriedades termodinâmicas mostradas na tabela a seguir, em que T é a temperatura do fluido, em °C, Psat é a pressão de saturação correspondente, em kPaabs, hL é a entalpia específica do líquido saturado, em kJ/kg, e hv é a entalpia específica do vapor saturado, em kJ/kg.
Considere que o fluido refrigerante descrito no texto 13A2-I seja usado em um ciclo de refrigeração padrão (ou ideal) em que toda troca de calor ocorra unicamente no condensador e no evaporador, com temperatura de condensação de 40 °C e temperatura de evaporação de −10 °C.
Nessa situação hipotética, se o calor rejeitado no condensador for de 170,1 kJ/kg, o coeficiente de performance (COP) desse ciclo de refrigeração será igual a
A
1,0.
B
2,0.
C
3,0.
D
4,0.
E
5,0.
Analise as afirmativas a seguir, se são verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) | O sistema de alimentação dos motores de combustão é responsável por levar o ar e o combustível ao motor. |
( ) | Existem basicamente três tipos de sistemas de acordo com o ciclo de funcionamento dos motores: o sistema para motores Otto – de dois ou quatro tempos – e o sistema para motores Diesel. |
( ) | No sistema de alimentação de motores que usam ciclo Otto, o combustível é injetado nos cilindros por um circuito diferente do percorrido pelo ar. |
( ) | No sistema Diesel, o combustível é misturado ao ar antes de ser admitido nos cilindros. |
( ) | Tanto num sistema quanto no outro a admissão ocorre quando o pistão se desloca do ponto morto superior para o ponto morto inferior com a válvula de admissão aberta. |
As afirmativas são, respectivamente,
A
V, F, V, F e V.
B
V, V, V, V e V.
C
V, V, F, F e V.
D
V, F, F, F e V.
E
V, F, V, V e F.
Assinale a opção que completa corretamente as lacunas das sentenças abaixo.
O ____________ é responsável por aumentar a pressão do fluido refrigerante. Em seguida o ______________ tem a tarefa de rejeitar o calor acumulado pelo fluido refrigerante para o ambiente externo. O efeito de retirada do calor do sistema que se pretende refrigerar é efetuado pelo _____________.
A
compressor / evaporador / condensador.
B
compressor / condensador / reservatório de expansão.
C
condensador / compressor / evaporador.
D
condensador / compressor / reservatório de expansão.
E
compressor / condensador / evaporador.
Os motores diesel podem ser classificados conforme a maneira em que se processa a combustão. Com base nesses conceitos, assinale a opção correta.
A
Nos motores de injeção indireta, o óleo diesel é injetado diretamente na câmara de combustão.
B
Os motores de câmara de turbulência possuem consumo reduzido de combustível, com pressões de injeção de óleo menores (100 a 140 kg/cm²).
C
Nos motores de injeção indireta, a pressão de combustão é menor, e o funcionamento é mais suave. As pressões internas no motor são menores e as espessuras das paredes do bloco de cilindro são menores, e o motor pode ser mais leve.
D
Os motores de cabeça quente possuem uma taxa de compressão adequada, portanto de baixa compressão. Também consomem exclusivamente óleo diesel.
E
Nos motores de injeção direta, o diese é injetado em uma câmara separada do cilindro, geralmente localizada na parte inferior do cabeçote.
No que diz respeito às transformações cíclicas, analise as afirmativas abaixo.
I- Um refrigerador é um dispositivo que opera segundo um ciclo e que necessita de trabalho para que se obtenha a transferência de calor de um corpo à alta temperatura para outro à baixa temperatura.
II- As máquinas térmicas possuem as seguintes características: recebem calor de uma fonte à alta temperatura; convertem parte desse calor para um sumidouro à baixa temperatura; e operam em um ciclo.
III- É possível construir um motor que opere entre dois reservatórios térmicos dados e que seja mais eficiente que um motor reversível operando entre os mesmos reservatórios.
Assinale a opção correta.
A
Apenas a afirmativa I é verdadeira.
B
Apenas a afirmativa II é verdadeira.
C
Apenas a afirmativa III é verdadeira.
D
Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras.
E
Apenas as afirmativas I e III são verdadeiras.
Os motores do ciclo diesel com câmara de pré-combustão tendem a apresentar algumas vantagens em relação aos motores de ciclo diesel de injeção direta de potências parecidas. Com relação a essas vantagens, assinale a opção INCORRETA.
A
O motor com câmara de pré-combustão opera com pressão de injeção de combustível menor, permitindo o uso de bombas injetoras menores, mais simples e baratas.
B
O motor com câmara de pré-combustão pode ser mais leve, pois sua pressão de combustão e suas pressões internas são menores e seu funcionamento é mais suave.
C
Devido ao melhor processo de mistura do combustível com o ar, o motor com câmara de pré-combustão apresenta consumo de combustível menor.
D
O motor com câmara de pré-combustão tem funcionamento em marcha lenta mais uniforme.
E
A tubulação de óleo diesel do motor com câmara de pré-combustão possui maior diâmetro, de forma que é menos propensa a entupimentos.
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.
As afirmativas são, respectivamente,
A
V – F – V.
B
V – V – V.
C
F – V – V.
D
F – V – F.
E
F – F – F.
A turbina a gás é uma máquina térmica que utiliza o ar como fluido motriz para prover energia. Para se conseguir isso, o ar que passa através da turbina deve ter a sua velocidade reduzida.
C
Certo
E
Errado
O coeficiente de performance do ciclo é inferior a 5.
C
Certo
E
Errado
A eficiência isentrópica de compressão do compressor LP é de 75%.
C
Certo
E
Errado
Dentre os diversos tipos de compressores usados na indústria, de um modo geral, os compressores de fluxo, axiais ou radiais, são apropriados para baixas vazões e altas razões de compressão, enquanto os compressores volumétricos, como os alternativos de estágio simples ou multiestágios, são apropriados para pequenas diferenças de pressão.
C
Certo
E
Errado
Com base nos conhecimentos relacionados aos sistemas dos motores de combustão interna e tendo como parâmetro a bibliografia indicada no edital, analise as assertivas a seguir, assinalando “V”, para as verdadeiras, ou “F”, para as falsas, e, ao final, responda o que se pede:
( ) Nos motores aspirados o ar é aspirado para o interior dos cilindros, pelos pistões, no tempo da admissão.
( ) O sistema de alimentação de um motor ciclo Otto é idêntico ao do sistema diesel, isso porquê em ambos a formação da mistura ocorre na câmara ou pré-câmara de combustão.
( ) O sistema de lubrificação é planejado para levar água limpa, arrefecida e com pressão calculada a todas as partes móveis do motor.
( ) O funcionamento do motor provoca um aquecimento contínuo, de modo que o sistema de arrefecimento ou refrigeração tem que manter os órgãos do motor a uma temperatura adequada de funcionamento.
Assinale a alternativa que contem a sequência CORRETA na ordem de cima para baixo
A
F, V, F, V.
B
V, F, F, V.
C
F, V, V, F.
D
V, F, V, F.
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