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Questões de Concurso sobre Ciclos Térmicos
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Uma máquina de refrigeração opera segundo um ciclo de Carnot e retira 6 kW de calor quando opera entre temperaturas de 7 ºC e 147 ºC.
-
Nessa situação, a energia consumida em kJ por essa máquina, por hora de operação, é igual a
A
6.000.
B
12.000.
C
5.400.
D
9.000.
E
10.800.
Assinale opção que apresenta a ordem correta em que as etapas de um ciclo ideal de refrigeração ocorrem.
A
Evaporação, compressão, condensação, expansão.
B
Evaporação, condensação, compressão, expansão.
C
Compressão, refrigeração, condensação, expansão.
D
Refrigeração, evaporação, compressão, expansão.
E
Expansão, compressão, condensação, evaporação.
Ciclos de turbina a gás podem operar de forma eficiente com
hélio, como fluido de trabalho, e com energia solar.
C
Certo
E
Errado
Um sistema passa por um processo reversível quando ocorre
uma mudança de estado que pode ser revertida sem deixar
qualquer vestígio em sua vizinhança, sendo comum em
processos reais do dia a dia.
C
Certo
E
Errado
O ciclo de Carnot é composto por quatro processos reversíveis,
sendo dois deles isotérmicos e os demais adiabáticos. A
eficiência de um ciclo de Carnot operando como refrigerador
ou motor térmico entre dois reservatórios térmicos a
temperaturas distintas é a maior possível.
C
Certo
E
Errado
As temperaturas de evaporação e de condensação para a
situação apresentada valem 10 °C e 40 °C, respectivamente.
C
Certo
E
Errado
O COP de Carnot para esse ciclo é superior a 5.
C
Certo
E
Errado
As mudanças de estado do ar úmido entre os pontos I, II e III
indicados no arranjo físico podem ser representados na carta
psicrométrica da seguinte forma: O processo E6A indica a
mudança do estado I ao II no pré-aquecedor, e o processo
A6D6F representa a mudança do estado II ao III devido ao
umidificador.
C
Certo
E
Errado
A troca de calor com diferença finita de temperatura entre o
sistema e o meio é um dos fatores de irreversibilidade. Para
que o processo torne-se reversível, é necessário que uma
quantidade finita de calor seja trocada entre sistemas com uma
diferença infinitesimal de temperatura.
C
Certo
E
Errado
“Utilizando o ar como fluido para controle da temperatura, o ar é resfriado a temperaturas próximas de 0º C, podendo chegar a temperaturas abaixo de 10º C. Como aplicações típicas, temos o uso em câmaras ou balcões frigoríficos.” Esta é uma definição que se aplica à:
A
Exaustão.
B
Climatização.
C
Refrigeração.
D
Ventilação.
E
Compressão.
Algumas câmaras de combustão de turbinas a gás utilizam injeção de água para diminuir a temperatura da chama, o que, conseqüentemente, possibilita baixos índices de emissão de NOx. Apesar do resfriamento, a eficiência térmica do ciclo não é reduzida se comparado com outro ciclo semelhante que não utiliza esse artifício.
C
Certo
E
Errado
Nos sistemas de turbinas a vapor, os purgadores de vapor são elementos utilizados para separar e eliminar o condensado das linhas de vapor sem deixar escapar vapor.
C
Certo
E
Errado
Considere a situação em que dois ciclos de potência reais — A e B — operam entre os mesmos reservatórios de calor. O ciclo A recebe 150 kW da fonte quente e rejeita 100 kW para a fonte fria. O ciclo B recebe 100 kW da fonte quente e rejeita 60 kW para a fonte fria. Nessa situação, as informações apresentadas permitem concluir que o ciclo B é mais eficiente que o ciclo A.
C
Certo
E
Errado
A eficiência térmica de ciclos termodinâmicos reais é função dos níveis de temperatura em que operam e das irreversibilidades associadas. Aumentar a temperatura de saída de um fluido de trabalho após a câmara de combustão acarreta melhora na eficiência do ciclo, uma vez que as trocas de calor entre o gás e as palhetas da turbina são minimizadas em função do elevado volume específico do fluido após o processo de combustão, em um processo isobárico.
C
Certo
E
Errado
Alternativas tecnológicas que acarretem a diminuição no consumo específico de vapor são apropriadas, ao reduzirem o investimento inicial da planta bem como alguns custos de manutenção.
C
Certo
E
Errado
A eficiência máxima de um ciclo termodinâmico reversível de potência é limitada diretamente pela quantidade de calor que nele pode ser adicionado. Esse resultado não pode ser comprovado matematicamente.
C
Certo
E
Errado
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