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Questões de Concurso sobre Sistemas Termomecânicos
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A respeito de motores de combustão interna, assinale a opção correta.
A
A eficiência térmica dos motores Diesel é função apenas da razão de compressão, que é obtida pelo cálculo da razão das pressões mínima e máxima existentes no ciclo.
B
No ciclo Otto, quanto maiores forem o número de cetano e a octanagem na gasolina, maior será a segurança à detonação.
C
Nos motores de ignição por centelha (conhecidos também como motores a diesel), quando é elevada a temperatura da mistura de ar e combustível acima da temperatura de autoignição do combustível, é produzido um ruído denominado batida do motor.
D
O desempenho do motor de combustão interna está fortemente associado à quantidade de ar admitido e retido no interior dos cilindros.
E
As taxas de compressão nos motores são geralmente maiores em motores do ciclo Otto, comparados ao ciclo diesel.
Assinale a opção correta sobre as características do alto forno.
A
As principais partes essenciais são: esteira, esfera e cuba.
B
O querosene atua como combustível do alto forno.
C
A cuba é constituída por revestimentos poliméricos de grandes espessuras.
D
O principal produto produzido no- alto forno-é a escória, cuja utilização é feita nas aciaras.
E
O sistema de carregamento mais comum situado no topo do alto forno é o chamado “copo e cone”.
Uma máquina térmica recebe calor de uma fonte mantida a 227 oC e elimina para o meio ambiente resíduos não poluentes a uma temperatura de 27 oC.
Baseando-se no conceito de ciclo Carnot, a eficiência máxima que essa máquina pode ter é:
A
0,30;
B
0,40;
C
0,60;
D
0,74;
E
0,89.
Em compressores alternativos de dois estágios, o gás é comprimido adiabaticamente no cilindro de baixa pressão no primeiro estágio; passa por um resfriador intermediário (intercooler) para retornar à temperatura original; e é novamente comprimido adiabaticamente no cilindro de alta pressão no segundo estágio.
C
Certo
E
Errado
Assinale a opção que NÃO apresenta consequências da superalimentação de um motor diesel.
A
Aumento de potência máxima.
B
Aumento da eficiência.
C
Redução de peso.
D
Aumento da eficiência da queima de combustível.
E
Aumento dos esforços nos pistões, bielas, mancais e virabrequim.
Considere um duto de seção reta retangular usado para transporte de ar refrigerado em um sistema de refrigeração, cuja velocidade de entrada do ar é de 3m/s e a gravidade local é de 10 m/s2.
Sabendo que em uma determinada região da tubulação há um ganho de altura de 2m e que a pressão se mantém constante, o valor da velocidade do ar na saída do duto, em m/s, é:
A
3.
B
4.
C
5.
D
6.
E
7.
O sistema self-contained é uma solução que integra as funcionalidades dos sistemas multisplit e VRF, concentrando todos os comandos e controles em uma única unidade, de forma autônoma, todavia, em comparação a esses outros sistemas de climatização, apresenta maior complexidade de instalação e manutenção.
C
Certo
E
Errado
O estudo de fenômenos da natureza pode se tornar muito complexo devido ao grande número de variáveis existentes. Diante disso, em muitas áreas da engenharia são aplicadas hipóteses simplificadoras que permitam o estudo do fenômeno considerado. No caso de motores, uma simplificação empregada é o uso de ciclos-padrão ar, sendo as seguintes hipóteses empregadas, exceto que
A
se considera que o fluido ativo é o ar.
B
os processos são considerados irreversíveis por sua natureza.
C
se considera que o ar é um gás perfeito.
D
para se voltar às condições iniciais, retira-se o calor, por meio de uma fonte fria, num processo a volume constante.
E
os processos de expansão e de compressão são assumidos como isoentrópicos.
Considerando as características e os impactos ambientais dos motores de combustão interna, assinale a opção correta.
A
Motores de combustão interna não admitem o uso de combustíveis alternativos como biocombustíveis ou gás natural.
B
A eficiência dos motores de combustão interna é invariável, independentemente das condições de operação.
C
Motores a gasolina geralmente têm maior eficiência térmica que motores a diesel.
D
Motores a diesel emitem menos NOx e particulados que os motores a gasolina.
E
A adoção de tecnologias como injeção eletrônica e turboalimentação pode melhorar a eficiência dos motores de combustão interna e reduzir as emissões.
Um motor que opera segundo o ciclo de Carnot e entre reservatórios de 340 °C e 50 °C apresenta rendimento acima de 50%.
C
Certo
E
Errado
A figura a seguir mostram curvas características típicas de motores de combustão interna não sobrealimentados, de ignição por faísca (Figura (a) – Ciclo Otto, válvula de borboleta 100% aberta) e de ignição por compressão (Figura (b) – Ciclo Diesel). É possível observar nas curvas características que a potência indicada (Pi) é sempre maior que a potência efetiva (Pb – potência ao freio), ao longo de toda a faixa de rotação do motor. O mesmo comportamento pode ser observado para a pressão média efetiva (imep – indicada, bmep – ao freio). Nas curvas de consumo específico de combustível indicado e ao freio (isfc – consumo específico indicado, bsfc – consumo específico ao freio) observa-se que o consumo específico ao freio é sempre maior, ao longo de toda a faixa de rotação do motor. A diferença entre os parâmetros de potência (indicado e ao freio) e consumo específico (indicado e ao freio) sempre aumenta, conforme aumenta a rotação.
Assinale a alternativa que justifique os comportamentos desses parâmetros (indicados e ao freio - Pi, Pb, isfc, bsfc, imep e bmep) nas curvas características dos motores de combustão interna.
A
Existe uma relação entre Pi e Pb atrelada à potência de atrito (Pf), da seguinte forma: Pi = Pb – Pf, a qual gera a diminuição do consumo específico de combustível indicado, conforme aumenta a rotação do motor, e simultaneamente valores de pressão média efetiva ao freio (bmep) menores que os valores de pressão média efetiva indicada (imep) conforme aumenta a rotação.
B
Existe uma relação entre Pi e Pb, atrelada à eficiência mecânica do sistema (ηm), envolvendo a potência de atrito (Pf), da seguinte forma: Pi = Pb + Pf. A partir desta relação, pode ser evidenciada as tendencias nos parâmetros indicados e ao freio de consumo específico de combustível (isfc, e bsfc) em função das altas trocas térmicas em baixa rotação e uso de combustível adicional para compensar os altos valores de atrito em alta rotação. Isto explica também o comportamento dos parâmetros indicados e ao freio para potência e pressão média efetiva (Pi, Pb, isfc e bsfc).
C
Existe uma relação entre Pi e Pb atrelada à eficiência mecânica do sistema (ηm), envolvendo a potência de atrito (Pf), da seguinte forma: Pf = Pi + Pb, a qual gera como resultado menores valores de consumo específico de combustível (indicado) em função de maior troca térmica em altas e baixas rotações do motor, e desta forma, menores valores de potência de freio (Pf), quando comparados aos parâmetros indicados (isfc, e Pi).
D
Não existe relação alguma entre Pi e Pb, as tendências dos parâmetros indicados em relação aos parâmetros ao freio (Pi, Pb, isfc e bsfc) são resultado de irreversibilidades termodinâmicas atreladas a altos níveis de troca térmica e atrito de componentes na operação do motor.
E
A curva de pressão média efetiva de atrito (Pf) está fora do padrão tipicamente observado em motores de combustão interna de ignição por faísca e ignição por compressão (Ciclos Otto e Diesel). Este fato gera o comportamento (atípico) das tendências dos parâmetros indicados em relação aos parâmetros de freio (Pi, Pb, isfc e bsfc).
Ano:
2024
Em um sistema de ventilação utilizado em um data center, o motor gira a 1200 rpm, e a polia do ventilador deve operar a 600 rpm.
Sabendo que o diâmetro da polia do motor é de 100 mm, o diâmetro da polia do ventilador deverá ser, em milímetros, igual a
A
150.
B
180.
C
200.
D
250.
E
300.
A eficácia da ventilação local exaustora depende fundamentalmente
A
da renovação completa do ar no ambiente.
B
da captação eficiente na fonte de contaminantes.
C
do controle da umidade relativa.
D
do aquecimento do ar ambiente.
E
da introdução de fragrâncias no ambiente.
O Ciclo Rankine é um ciclo termodinâmico que converte energia térmica em energia mecânica. Nesse ciclo, a regeneração contribui para a melhora da eficiência do sistema, pois busca:
A
aumentar a temperatura do vapor após a expansão na turbina, o que aumenta a eficiência da turbina.
B
reduzir a temperatura do vapor antes da entrada na turbina, diminuindo, assim, as perdas por atrito e melhorando a eficiência da expansão do vapor.
C
pré-aquecer a água de alimentação antes de entrar na caldeira, reduzindo, assim, a quantidade de combustível necessário para gerar vapor, o que aumenta a eficiência térmica do ciclo.
D
resfriar o vapor após a expansão na turbina, o que aumenta a densidade do vapor e melhora a eficiência da compressão na bomba de alimentação.
Os sistemas de ar-condicionado split são constituídos por duas unidades distintas: a evaporadora e a condensadora. Qual é a função de cada uma delas?
A
A condensadora remove a umidade do ar através da condensação, enquanto a evaporadora resfria o refrigerante pela evaporação, preparando-o para ser comprimido novamente.
B
A condensadora é responsável por liberar calor para o ambiente externo, condensando o refrigerante do estado gasoso para o líquido, enquanto a evaporadora absorve calor do ambiente interno, evaporando o refrigerante do estado líquido para o gasoso.
C
A condensadora expande o refrigerante do estado gasoso para o líquido, enquanto a evaporadora comprime o refrigerante do estado líquido para o gasoso, controlando, assim, a temperatura do ambiente.
D
A condensadora expande o refrigerante do estado gasoso para o líquido, enquanto a evaporadora comprime o refrigerante do estado líquido para o gasoso, controlando, assim, a temperatura do ambiente.
Ano:
2024
Banca:
Fiotec/Fiocruz
Balancear sistemas de ventilação e de ar-condicionado é o processo de ajustar o fluxo de ar entre as várias zonas ou salas para garantir uma distribuição uniforme do ar. Um procedimento adequado para este balanceamento deve:
A
identificar as zonas atendidas, localizar os dampers e grelhas, inspecionar e limpar os componentes, medir fluxos de ar, ajustar os dampers, medir os fluxos de ar e repetir os ajustes até as vazões estarem equilibradas.
B
identificar as zonas atendidas, localizar os dampers e grelhas, inspecionar e limpar os componentes, medir fluxos de ar, ajustar os dampers, medir as temperaturas e repetir os ajustes até as temperaturas estarem equilibradas.
C
inspecionar e limpar os componentes, desobstruir grelhas, medir fluxos de ar, ajustar a velocidade dos ventiladores onde necessário e repetir os ajustes até as vazões estarem equilibradas.
D
inspecionar e limpar os componentes, desobstruir grelhas, medir fluxos de ar, ajustar a velocidade dos ventiladores onde necessário e repetir os ajustes até as temperaturas estarem equilibradas.
E
identificar as zonas atendidas, inspecionar, limpar e desobstruir filtros, dutos e grelhas, verificar o funcionamento dos termostatos.
Ano:
2024
Banca:
Fiotec/Fiocruz
Compressores são equipamentos caros, mas importantes nas aplicações industriais. Identifique a informação INCORRETA a respeito:
A
compressores dinâmicos podem ser classificados como axiais ou centrífugos, de um ou de múltiplos estágios.
B
compressores de deslocamento positivo podem ser classificados como alternativos ou rotativos.
C
compressores de deslocamento positivo de múltiplos estágios fazem uso da refrigeração entre estágios para melhorar o desempenho.
D
compressores de deslocamento positivo são particularmente úteis para comprimir gases com alto teor de umidade.
E
compressores dinâmicos têm sistema de lubrificação mais simples que os de deslocamento positivo e estes últimos ainda precisam incorporar separadores de óleo.
No ciclo de Rankine, o trabalho de bombeamento é desprezível em comparação ao trabalho produzido pela turbina, porque a bomba atua sobre o fluido no estado líquido, cujo volume específico é muito menor que o do vapor.
C
Certo
E
Errado
O ciclo de Rankine ideal é mais eficiente quando a pressão no condensador é reduzida, pois isso aumenta o trabalho líquido gerado pelo ciclo.
C
Certo
E
Errado
Em projetos dessa natureza, o controle ambiental pode ser suprimido, pois equipamentos de ar-condicionado não causam danos ao meio ambiente.
C
Certo
E
Errado
Gerar simulado