Em relação a um sistema que sofre um processo irreversível, analise as afirmativas a seguir.
I - Nesse sistema, a variação de entropia é sempre positiva.
II - A soma da variação de entropia do sistema e de sua vizinhança é sempre positiva.
III - Uma vez criada, a entropia se torna indestrutível.
Está correto o que se afirma em
Um sistema com massa igual a 100 kg é submetido a um processo no qual a sua entropia específica aumenta de 0,3 kJ/kgK para 0,4 kJ/kgK. Ao mesmo tempo, a entropia de sua vizinhança diminui de 80 kJ/K para 75 kJ/K. Com base nessas informações, conclui-se que esse processo é
Um fluido escoa em uma tubulação horizontal com comprimento igual a 50 m e diâmetro igual a 0,05 m. O escoamento ocorre em regime permanente e está hidrodinamicamente desenvolvido. Sabendo-se que o número de Reynolds é igual a 1.000 e que a velocidade média do fluido é igual a 2 m/s, a perda de carga, em m2 /s2 , é de
Um vaso de pressão esférico de parede fina possui diâmetro interno D e espessura de parede t. Considerando-se que o vaso é fechado e que está sob uma pressão interna p maior que a externa, a tensão tangencial suportada por sua parede é de
As trincas são consideradas as descontinuidades mais graves em soldagem e são fortes concentradoras de tensão, podendo favorecer o início de fratura frágil na estrutura soldada. Em relação às trincas, é INCORRETO afirmar que
O motor elétrico é uma máquina elétrica destinada a transformar energia elétrica em energia mecânica. O motor de indução é o mais utilizado por combinar as vantagens da utilização de energia elétrica, quais sejam: baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando. Nesse contexto, analise as afirmativas abaixo.
I - Os motores de corrente contínua possuem custo mais elevado e precisam de uma fonte de corrente contínua ou de um dispositivo que converta a corrente alternada comum em contínua.
II - Os motores de corrente alternada síncronos são utilizados, em geral, para pequenas potências, ou quando se necessita de velocidade variável.
III - Os motores de corrente alternada de indução, devido à sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, são os mais utilizados, sendo adequados a quase todos os tipos de máquinas.
Está correto APENAS o que se afirma em
Um gás perfeito (Cp = 1 kJ/kgK; R = 0,3 kJ/kgK) passa através de um trocador de calor em regime permanente e, em consequência, a sua temperatura aumenta em 500 K. Se a variação de energia cinética e de energia potencial for desprezada e o calor específico do gás for suposto constante, em relação à sua energia interna específica (u) e à sua entalpia específica (h), tem-se que
Uma criança segura uma bola, esférica e homogênea, com massa igual a 0,02 kg e volume igual 0,00003 m3 , mantendo-a submersa a uma profundidade de 1 m em uma piscina. Sabendo-se que a massa específica da água da piscina é igual a 1.000 kg/m3 e a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s2 , o valor e o sentido da força que a criança exerce sobre a bola na direção vertical é de
Dado: Considere como positivo o sentido do vetor aceleração da gravidade.
Um motor é instalado sobre uma estrutura elástica com o objetivo de diminuir as amplitudes de seu movimento vibratório na direção vertical (sistema com um grau de liberdade). Considerando desprezível o efeito dissipativo da estrutura elástica, conclui-se que quanto maior a rigidez elástica da estrutura,
A parede de um forno industrial de 10 cm de espessura apresenta uma condutividade térmica igual a 1 W/m o C, e o seu exterior troca calor, por convecção, com o ar externo a uma temperatura de 25 o C. No interior desse forno, os produtos de combustão encontram-se a 300 o C, e o coeficiente de troca de calor por convecção é 15 W/m2 o C. Supondo que a taxa de transferência de calor, na parede, é 750 W/m2 , o coeficiente de filme do ar externo, em W/m2 o C, e a temperatura da superfície interna do forno, em o C, valem respectivamente,
No que se refere a bombas centrífugas e às leis de semelhança para a determinação de um novo ponto de trabalho, analise as afirmativas abaixo.
I - A vazão volumétrica aumenta cubicamente com a velocidade de rotação do impelidor.
II - A carga hidráulica da bomba aumenta quadraticamente com a velocidade de rotação do impelidor.
III - A potência da bomba aumenta linearmente com a velocidade de rotação do impelidor.
Está correto o que se afirma em
A fibra de carbono é um material de alto desempenho, utilizado como reforço em compósitos avançados com matriz polimérica. Uma razão para a referida aplicação é que essas fibras
Os geradores elétricos são máquinas que transformam uma forma de energia, por exemplo, mecânica, hidráulica, química, etc., em energia elétrica. Eles podem ser combinados em série ou em paralelo para atender a uma necessidade específica. Na associação em série,
Quando um tambor rola sem deslizamento, descendo livremente uma superfície plana a 30° com a horizontal, a aceleração de seu centro de massa, em função da aceleração da gravidade g, vale
Acerca do processo de transferência de calor por radiação, analise as afirmativas abaixo.
I - O corpo negro é uma superfície ideal empregada nas análises de troca térmica radiante, e a radiação emitida é função do comprimento de onda, da temperatura da superfície e da direção de emissão.
II - A troca de energia radiante, em uma cavidade com duas superfícies não negras, é função apenas das temperaturas, das áreas e do fator de forma referente às superfícies.
III - Introduz-se uma barreira de radiação entre duas superfícies, já que, por sua elevada refletividade, ela reduz a troca líquida de energia radiante entre as superfícies.
Está correto o que se afirma em
A carga hidráulica fornecida por uma bomba centrífuga é igual a 100 m. A vazão de água bombeada é igual a 0,0002 m3 /s, sendo a eficiência da bomba igual a 0,8 e a velocidade angular do impelidor da bomba igual a 0,5 rad/s. O torque no eixo da bomba, em Nm, é de
Dado: peso específico da água igual a 10.000 N/m3 .
Considerando as bombas centrífugas operando com água líquida, analise as afirmativas a seguir.
I - O NPSH requerido aumenta com o aumento da vazão volumétrica da água.
II - O NPSH requerido aumenta com o aumento da temperatura da água.
III - O NPSH disponível aumenta com o aumento da temperatura da água.
Está correto APENAS o que se afirma em
Em relação ao ciclo de Rankine ideal, verifica-se que o(a)
Em um ciclo de refrigeração de Carnot onde a temperatura da fonte quente (TH)é fixa, o gráfico que representa o valor do coeficiente de desempenho (COP), em função da
variação da temperatura da fonte fria (TL)é
O calorímetro de estrangulamento é um dispositivo para a determinação do título de uma mistura bifásica líquido-vapor que escoa por uma tubulação. Se o título do vapor na linha for superior a 94%, utiliza-se um calorímetro de estrangulamento que descarrega para a atmosfera. Nesse, uma pequena fração do escoamento, cuja pressão é conhecida, é desviada para o calorímetro e descarregada para a atmosfera, enquanto que um termômetro indica a temperatura do vapor descarregado. Nesse processo de estrangulamento, a propriedade termodinâmica que permanece constante é a(o)
A respeito dos fluidos newtonianos e não newtonianos, verifica-se que o(s) fluido(s)
A respeito de propriedades e da natureza dos fluidos, analise as afirmativas a seguir.
I - A viscosidade dos fluidos diminui com o aumento da temperatura.
II - O coeficiente de expansão volumétrica dos fluidos aumenta com o aumento da temperatura.
III - O coeficiente de compressibilidade de um gás ideal é igual à sua pressão absoluta.
Está correto APENAS o que se afirma em
O vapor d’água a alta temperatura e pressão escoa no interior de um tubo circular cuja superfície exterior troca calor com o ar a temperatura ambiente. Empregando as
hipóteses do circuito térmico para esse caso, a média aritmética das temperaturas das superfícies interna e externa do tubo é igual à média aritmética das temperaturas do vapor e do ar, se
Um sistema mecânico de amortecimento desprezível, com um grau de liberdade, entra em ressonância quando a
Uma chapa de aço grossa, com área de 500 cm2 , está exposta ao ar, próxima ao oceano. Após o período de um ano, verificou-se que a placa sofreu uma perda de peso de 500g devido à corrosão. Considerando K=86,7 e a massa específica do aço igual a 7,9g/cm3 , a taxa de corrosão, em mm/ano, é de
Os ciclos Brayton e Rankine podem envolver aspectos de ordem prática. Nessa perspectiva, analise as afirmativas a seguir.
I - Em usinas geradoras de energia, com base no ciclo Rankine, procura-se manter o nível do título na saída da turbina baixo para minimizar o desgaste por erosão nas pás.
II - A água é um fluido de trabalho muito empregado em ciclos de geração de potência, porém, as baixas pressões de saturação, associadas aos níveis de temperatura comumente encontrados em condensadores, possibilitam o indesejável efeito da inserção de ar no sistema.
III - Para um mesmo aumento de pressão, os valores de bwr (back work ratio – razão de trabalho reverso) para ciclos de turbina a gás, são bem maiores do que aqueles comumente encontrados nos ciclos de potência por geração de vapor.
Está correto o que se afirma em
Um refrigerador que opera segundo um ciclo de refrigeração de Carnot retira 4 kW de calor de um ambiente quando trabalha entre os limites de temperatura de 300 K e 200 K. Nessa situação, a quantidade de energia consumida pelo refrigerador em meia hora de operação (kJ) será
Sobre análise dimensional e relações de semelhança em mecânica dos fluidos, analise as afirmativas abaixo.
I - Escoamentos dinamicamente semelhantes são geometricamente semelhantes.
II - Escoamentos cinematicamente semelhantes são geometricamente semelhantes.
III - O número de Reynolds é o único grupo adimensional necessário no cálculo da perda de carga em tubulações.
Está correto APENAS o que se afirma em
Em um ciclo Brayton ideal, a temperatura na entrada e na saída da turbina valem, respectivamente, 1.400 K e 700 K. Sabe-se, também, que a temperatura de admissão do ar no compressor é 300 K. Com base nesses dados e admitindo válida a abordagem de ar-padrão frio, a taxa de compressão e o rendimento do ciclo são iguais, respectivamente, a
Dado: Razão de calores específicos do ar: 1,4 ≅ √2
Em um ciclo de Rankine ideal, cujo rendimento é 40%, a entalpia específica na entrada e saída da caldeira valem, respectivamente, 200 kJ/kg e 2.600 kJ/kg. Utiliza-se uma circulação de água fria para promover a rejeição de calor no condensador e sabe-se que a vazão mássica do ciclo é 5% da vazão de arrefecimento. Com base nesses dados, o
aumento da temperatura da água de resfriamento, em °C, é
Dentre os diagramas Pressão – Velocidade apresentados a seguir, aquele que corresponde a uma turbina a vapor com escalonamento de pressão (turbina Rateau) é
As macro e microestruturas das soldas por fusão influenciam as propriedades das juntas soldadas, o que conduz a afirmar que o(a)
As superligas são materiais que possuem combinações superlativas de propriedade, sendo comumente usadas na fabricação de
O estado plano de tensões que ocorre em um ponto da parede de um reservatório cilíndrico de aço de parede fina, fechado nas extremidades, é tal que as tensões principais nas direções principais 1 e 2 (conforme preconizado pela teoria de membrana) obedecem à relação α1 = 2 α2 Esse estado plano de tensões produz um estado tridimensional de deformações em que as deformações ε1, ε2 e ε3 são, respectivamente,
No que se refere ao processo de transferência de calor por convecção, analise as afirmativas a seguir.
I - Apesar de serem corrosivos, metais líquidos são empregados em situações onde se deseja obter altas taxas de transferência de calor, sendo que, no caso de um escoamento laminar em uma placa plana para a situação de convecção forçada, pode-se demonstrar que, para os casos envolvendo números de Prandtl muito baixos, o número de Nusselt local é função da raiz quadrada do número de Peclet.
II - O regime de convecção mista se refere a uma situação na qual tanto os efeitos de convecção livre e convecção forçada são relevantes e, nesse caso, o número de Grashof possui a mesma ordem de grandeza do quadrado do número de Reynolds.
III - Em várias situações de engenharia, deseja-se intensificar a transferência de calor em escoamentos internos, sendo que uma forma de se obter esse efeito é pela inserção de aletas longitudinais na superfície interna do tubo, o que acarreta um aumento da perda de carga.
Está correto o que se afirma em
Um caminhão com massa de 10.000 kg deve subir uma rampa de 30 o a uma aceleração de 2,5 m/s2 . Nessa situa- ção, e considerando g = 10 m/s2 , a força de atrito a ser suportada pelo conjunto de pneus, em kN, vale
O momento de inércia de massa de um corpo rígido é uma propriedade do corpo extremamente importante para a análise de seu comportamento dinâmico. Essa propriedade representa a
Se a variação de entalpia através das pás móveis e das pás fixas de um estágio de uma turbina a vapor é, respectivamente, 10 kJ/kg e 15 kJ/kg, então, o grau de reação do estágio é
O objetivo da sobrealimentação nos motores a diesel é
A respeito dos aspectos teóricos e práticos sobre o ciclo Brayton, sabe-se que é possível
O projeto de um novo motor a diesel para caminhões médios foi encomendado por uma empresa. Optou-se por utilizar ferro fundido para fabricação do bloco do motor. Observando-se a disponibilidade dos fornecedores locais, que tipo de ferro fundido deve ser selecionado?
A respeito de escoamentos isentrópicos compressíveis, em regime permanente, de um gás ideal, em um bocal convergente com número de Mach igual a 1(um) na seção transversal de saída do bocal, constata-se que a
A respeito de escoamentos isentrópicos compressíveis em regime permanente de um gás ideal em um bocal convergente-divergente, sabe-se que
Em relação aos princípios de operação de trocadores de calor, analise as afirmativas a seguir.
I - No caso de dois trocadores de calor com o mesmo coeficiente global e as mesmas temperaturas de entrada e saída, o arranjo em correntes opostas necessitará de uma maior área de troca quando comparado com o arranjo em correntes paralelas.
II - Em um trocador de calor do tipo casco e tubos, é conveniente, para fins de operação, que fluidos com sedimentos escoem, preferencialmente, pelos tubos, pois é mais fácil limpar os tubos do que o casco.
III - Se for desejável obter um efeito de fluxo de calor constante na superfície do tubo interno de um trocador de calor bitubular, deve-se fazer com que a corrente externa se condense.
Está correto o que se afirma em
Os materiais para implante ou próteses devem ser biocompatíveis com os tecidos e os líquidos do corpo humano, resistentes à corrosão e, também, mecanicamente compatíveis com os componentes da interface prótese/corpo humano. Nessa perspectiva, um material adequado e com um bom custo-benefício para fabricação de uma haste femoral é o(a)
Em relação a processos de soldagem, é correto afirmar que