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Prova CESPE - 2009 - FUB - Engenheiro Mecânico


ID
403417
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Acerca das máquinas térmicas e dos ciclos termodinâmicos, julgue os itens seguintes.

Em um ciclo de refrigeração a vapor, o calor é retirado do ambiente a ser refrigerado pela ação do evaporador. Isso pode ser feito, por exemplo, forçando-se a passagem de ar através dos tubos desse equipamento, com a posterior circulação do ar pelo ambiente.

Alternativas
Comentários
  • Correto. Basicamente o enunciado está dizendo: "pega o calor do ambiente e joga no líquido refrigerante que passa no evaporador, isso de forma cíclica".


ID
403420
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Acerca das máquinas térmicas e dos ciclos termodinâmicos, julgue os itens seguintes.

No ciclo Rankine de potência, a pressurização do condensador é um fator que favorece o aumento da eficiência térmica global do ciclo.

Alternativas
Comentários
  • questão errada!!!! Ao aumentar  a pressão do condensador, diminui-se a eficienc

  • De acordo com os colegas abaixo.

  • Concordo com a galera...

  • Diminuir a pressão na saida da turbina melhora a eficiência global. Aumentar a pressão no consedador e consequentemente aumentar a termperatura é  melhor para a troca de calor, por isso é melhor para a eficiência global. Aumentar a pressão na caldeira e diminuir a pressão no condesador na prática é ruim por que forma gotas de agua nas pás das turbinas.

  • Questão errada, aumentando-se a pressão a eficiência é reduzida.

  • Questao errada. A eficiência global do ciclo rankine aumenta com a reduçao da pressao no condensador.
  • O aumento do "vácuo" no condensador favorece ao AUMENTO da eficiência. O surgimento de gotas que possam entrar em contato com a turbina é fator considerado no projeto. Já li que um título de 85% na saída do último estágio da turbina é algo completamente aceitável. Essa questão está errada.

    O que poderia contribuir para a não anulação da questão é que ele pode ter mencionado o termo pressurização não no sentido de aumento de pressão, mas no sentido de dizer que a pressão nesse aparelho térmico é importante para a eficiência do ciclo.

  • Gabarito ERRADO

    Queda de pressão na caldeira aumenta a área do diagrama TS o que aumenta o trabalho líquido e, consequentemente, o rendimento.

    O ônus é a redução do título de vapor, o qual pode acarretar em formação de gotículas prejudiciais aos equipamentos projetados para operação em vapor. A formação de mais líquidos saturados enseja na indesejada erosão em virtude das gotículas dispersas no fluido de trabalho na saída do equipamento

  • Concordo que a questão está errada!

    Quando aumenta a pressão no condensador, diminui o W liquido e aumenta a temperatura, o que diminui a eficiência do ciclo!

  • Pressurização — é a forma de igualar , no meio  ou .

     fechados e pressurizados, possibilitam o funcionamento de , quando o ambiente externo é adverso. Um exemplo disto, é um  a uma grande . Aviões, como os , tem a cabine pressurizada.

  • Questão errada. Se fosse dito despressurização, estaria correto. Aumento de pressão que favorece aumento na eficiência é o que é feito na caldeira.
  • A diminuição da temperatura do condensador aumenta a eficiência. Ao aumentar a pressão (pressão de saturação) do condensador, aumenta também a temperatura (temperatura de saturação). Portanto a eficiência diminui.

  • Gabarito evidentemente errado. CESPE e suas anomalias. Tomara que não nos venha com essas na prova.

  • Eu tentei enxergar a questão dessa maneira: ao dizer que o condensador foi pressurizado, significaria que a pressão na caldeira aumentou e logo sua temperatura, assim poderia aumentar a eficiencia termica do ciclo. Mas acho que a questão poderia ter cido formulada melhor.

  • Se pressurizar, eleva o nível da ISOBARICA do condensador, diminuindo a "altura do polígono" representado no diagrama T-S do ciclo de Rankine, consequentemente reduzindo a área, e se reduz a área reduz o trabalho útil e a eficiência.

    Volto a repetir que esta banca é uma desgraça, inventa coisas e não anula nem muda os gabaritos, desrespeito ao estudante de concurso.

    Item errado

    https://www.antonioguilherme.web.br.com/Arquivos/rankine_3.php


ID
403423
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Acerca das máquinas térmicas e dos ciclos termodinâmicos, julgue os itens seguintes.

Em um ciclo motor Otto ideal, as trocas de calor são todas realizadas a pressão constante.

Alternativas
Comentários
  • São realizadas a volume constante.

  • NÃO, A PRESSÃO VARIA EM TODOS OS ESTÁGIOS, MAS O VOLUME PERMANECE CONSTANTE EM DOIS DOS ESTÁGIOS. 

  • Errado! A adição de calor é realizada a volume constante, assim como a rejeição de calor.
  • Errado.

    Ciclo ar padrão Otto - COMBUSTÃO (TROCA DE CALOR) VOLUME CONSTANTE

    Ciclo ar padrão Diese- COMBUSTÃO(TROCA DE CALOR) PRESSÃO CONSTANTE


ID
403426
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Acerca das máquinas térmicas e dos ciclos termodinâmicos, julgue os itens seguintes.

O que limita a taxa de compressão em motores reais, operando segundo o ciclo Otto, é a impossibilidade de se montar um sistema de válvulas que permita a compressão da mistura ar-combustível a razões superiores a 15.

Alternativas
Comentários
  • Autoignição devido à octanagem do combustível.

  • Detonação (batida de pino) ou a pré-ignição (auto-ignição)

    Fenômenos diferentes mas que estão associados a altas taxas de compressão e combustível de baixa octanagem.

    Portanto o fator limitante para a taxa de compressão é o risco de detonação ou pré-ignição.

  • O que limita a taxa de compressão em motores reais, operando segundo o ciclo Otto, é a impossibilidade de se montar um sistema de válvulas (Quem realizada a compressão é o pistão e não as válvulas) que permita a compressão da mistura ar-combustível a razões superiores a 15 (motores Otto operam entre 8 e 12).

    .

  • Errado. Essa é uma questão bem específica sobre motores de combustão interna, especialmente referente ao ciclo Otto. O que limita o funcionamento dos motores Otto reais é uma anomalia da combustão conhecida como "grilar" , caracterizada por um ruído metálico no interior dos cilindros, gerado pelo excesso de velocidade da chama durante o processo de combustão. Essa singularidade limita o valor da taxa de compressão nos motores Otto para um valor máximo de 12, no entanto, é possível ultrapassar os 15 usando combustíveis especiais.

    Fernando Ramos

    Engenheiro Mecânico

    CREA-MA nº 111854737-3


ID
403429
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Acerca das máquinas térmicas e dos ciclos termodinâmicos, julgue os itens seguintes.

Em motores de combustão interna, operando segundo o ciclo Diesel, o combustível é injetado na câmara de combustão antes do processo de compressão.

Alternativas
Comentários
  • não há centelha no ciclo diesel, portanto o combustível é injetado após o processo de compressão do fluído ativo (ar) que aquecido devido a compressão e em contato com o combustível injetado provoca a combustão.

  • Discordo de alguns comentários do João!

    O combustível é injetado no processo de compressão imediatamente antes de se atingir o ponto morto superior. Isso pode ser visto no gráfico Pressão x rotação.


  • Errado!

    O combustível é injetado DURANTE o tempo de compressão.

    A injeção inicia quando a manivela está em aproximadamente -15º de inclinação (chegando no PMS) e termina em aproximadamente +10º de ângulo de manivela (descendo do PMS).

    Esses últimos 10º são o fenômeno de combustão que ocorre simultaneamente com a injeção.

  • 1) No ciclo Diesel o combustível é injetado é injetado um pouco antes do término da fase de compressão até pouco depois do início do tempo de expansão.

    2) No ciclo Otto o combustível é injetado NO TEMPO DE ADMISSÃO.


ID
403432
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Acerca das máquinas térmicas e dos ciclos termodinâmicos, julgue os itens seguintes.

Em um compressor de ar de dois estágios, a retirada de calor do fluido de trabalho entre os estágios diminui o trabalho total de compressão.

Alternativas
Comentários
  • O ar quando aquecido devido a compressão, perde massa específica, ou seja, fica mais rarefeito exigindo um maior trabalho para realizar a compressão.

  • O trabalho de compressão é tão maior quanto for maior o coeficiente politrópico.

    Para o caso de compressão isoentrópica (adiabática) o coeficiente é k = Cp/Cv (Maior que 1)

    Para o caso de compressão politrópica o coeficiente é "n" (1<n<k)

    para o caso isotérmico o coeficiente é = 1

    Logo Wisotérmico > Wpoli

    A retirada de calor tenta aproximar a compressão de algo isotérmico


ID
403435
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Com relação à teoria e aos aspectos técnicos relativos às instalações hidráulicas, julgue os itens a seguir.

A velocidade de um escoamento permanente de um fluido incompressível, através de uma tubulação, diminui quando a tubulação passa por uma redução de seção transversal, em virtude das perdas de cargas oriundas dessa redução.

Alternativas
Comentários
  • A redução de seção em uma tubulação provoca o aumento de pressão e consequente maior velocidade. V1xA1=V2xA2

  • Corrigindo.

    A redução de seção em uma tubulação provoca diminuição de pressão e, consequente, aumento de velocidade.

  • PELA LEI DE BERNOULLI PROVOCA A DIMINUIÇÃO DA PRESSÃO E AUMENTO DA VELOCIDADE.


ID
403438
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Com relação à teoria e aos aspectos técnicos relativos às instalações hidráulicas, julgue os itens a seguir.

O fator de atrito de um escoamento laminar através de uma tubulação lisa depende apenas do número de Reynolds do escoamento.

Alternativas
Comentários
  • Para o regime laminar o cálculo do fator de atrito pode ser feito pela equação de Hagen-Poiseuille, que é dependente APENAS do número de Reynolds.

    f = 64/Re


ID
403441
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Com relação à teoria e aos aspectos técnicos relativos às instalações hidráulicas, julgue os itens a seguir.

Para o cálculo da perda de carga em um circuito hidráulico é preciso conhecer apenas a vazão do sistema, a altura de recalque e o comprimento total de tubulação.

Alternativas
Comentários
  • necessário pelo menos mais, o peso específico do fluído, diâmetro da tubulação, velocidade do fluído e o fator de atrito.

  • Ainda é preciso saber se existe perda de carga com acessórios.

  • além do tipo de material do tubo, pois influencia na rugosidade.


ID
403444
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Com relação à teoria e aos aspectos técnicos relativos às instalações hidráulicas, julgue os itens a seguir.

Uma válvula de retenção é um dispositivo que protege sistemas de bombeamento contra o fluxo inverso, ou golpes de aríete. Em sistemas afogados, as válvulas de retenção são instaladas na sucção das bombas.

Alternativas
Comentários
  • Válvula de retenção = bloqueia escoamento descendente -> instalada na tubulação de recalque (após o motor), não na de sucção.

  • Uma válvula de retenção é um dispositivo que protege sistemas de bombeamento contra o fluxo inverso, ou golpes de aríete. Em sistemas afogados, as válvulas de retenção são instaladas no recalque das bombas.

  • Num sistema afogado não é necessária a instalação desta válvula, somente em sistema em que há o succionamento do líquido, a fim de manter a bomba escorvada.


ID
403447
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Com relação à teoria e aos aspectos técnicos relativos às instalações hidráulicas, julgue os itens a seguir.

Tubos de Venturi e placas de orifício são instrumentos de medição da vazão através de tubulações. Ambos permitem que se determine a vazão por meio de medidas de pressão dinâmica, sendo que os tubos de Venturi causam menores perdas de carga do que as placas de orifício.

Alternativas
Comentários
  • Questão correta. Ambos são medidores de vazão indireto, baseados na variação de perda de carga. O tudo Venturi tem menor perda de carga que o tudo Venturi.


ID
403450
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Acerca dos aspectos teóricos e práticos da engenharia associados à resistência dos materiais, julgue os itens.

Na resistência à tração de um material sólido, o limite de escoamento ou tensão de escoamento é o valor de tensão normal a partir do qual o material sofre deformação permanente.

Alternativas
Comentários
  • O limite de escoamento ou tensão de escoamento é o valor de tensão normal em que o material é submetido e que a sua deformação não será mais reversível, portanto, o material terá deformação permanente.


ID
403453
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Acerca dos aspectos teóricos e práticos da engenharia associados à resistência dos materiais, julgue os itens.

Furos, entalhes, curvas e demais descontinuidades geométricas em peças metálicas são causas de concentração de tensões. No entanto, as concentrações de tensão não alteram a resistência a cargas estáticas, definidas a partir da área mínima, de materiais dúcteis.

Alternativas
Comentários
  • Definição do SHIGLEY:

    Concentração de tensão é um efeito altamente localizado. Em alguns exemplos ela pode ser devida a um risco de superfície. Se o material for dúctil e a carga estática, a carga de projeto pode causar escoamento em uma posição crítica num entalhe. Esse escoamento pode envolver encruamento por deformação do material e um aumento na resistência de escoamento na posição do entalhe crítico. Uma vez que as cargas são estáticas e o material dúctil, a peça pode aguentá-las satisfatoriamente sem escoamento geral. Nesses casos, o projetista considera o fator de concentração de tensão geométrico (teórico) Kt igual à unidade.

    MATERIAL DA UNIVASF

    http://www.univasf.edu.br/~alan.dantas/disciplinas/Elementos1/Aula7.pdf

    Concentração de tensões na solicitação estática

    Materiais dúcteis:

    – Escoam localmente em torno do ponto de aumento de tensão.

    Os efeitos da concentração de tensões são minimizados.

    Materiais frágeis:

    – Não escoam localmente;

    – Os efeitos da concentração de tensão são importantes mesmo sob carga estática;

    – Para materiais fundidos os efeitos dos concentradores de tensão podem ser ignorados (presença de defeitos préexixtentes)


ID
403456
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Acerca dos aspectos teóricos e práticos da engenharia associados à resistência dos materiais, julgue os itens.

Uma árvore de acionamento de uma bomba hidráulica movida por motor elétrico é montada de forma que não haja carregamento por flexão. Nesse caso, o dimensionamento da árvore deve-se basear em um critério de máxima torção, sem haver a necessidade de se prever efeitos devidos à fadiga.

Alternativas
Comentários
  • Pode haver variação no torque.

  • Nas operações de liga/desliga ou de variação de carga, o torque no eixo se altera, conforme o amigo Marcel bem explicou; fazendo-se necessário o dimensionamento a fadiga, uma vez que o o eixo está submetido ao torque do motor.


    É evidente também que o dimensionamento deve ser feito com base em algum critério de tensões em materiais dúcteis. Por outro lado, o que seria esse critério da máxima torção? Seria o critério Máxima Tensão Cisalhante ou Tangencial (Falha de Tresca) ou Falha de Von Mises (Máxima Energia de Distorção)?

  • Fala Artur!

    o Critério para materiais dúcteis vai da escolha do projetista...

    Vale ressaltar somente que o critério de tresca é mais conservador que o critério de von misses, fornecendo Ø de eixos maiores. Outro ponto é que os critérios de falha são usados juntamente com os critérios de falha por fadiga:

    O seu equívoco está em achar que para fadiga seria tresca ou von misses.

    Para fadiga considerar-se-á GERBER, SODERBERG (mais conservador), GOODMAN, ASME ELÍPTICA ou LANGER. ==> as tensões equivalentes usadas nesses critérios que são calculadas por tresca ou von misses.

    para calcular sigma alternado e sigma médio, os quais são usados nos critérios de falha por fadiga, eu só vi o von misses até hoje!

  • se não pode haver flexão, não pode haver nenhuma carga além da torção.

    ou seja, o carregamento tem torção pura.

    colocando isso no círculo de mohr e encontrando as tensões principais, temos que a tensão principal máxima e mínima são iguais à tensão de cisalhamento, mas com sinais opostos.

    assim, temos uma tensão de compressão e uma de tração do mesmo módulo, o que faz a carga ser cíclica e por consequência sendo necessário o dimensionamento por fadiga SIM.

    assim que interpretei...


ID
403459
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Em relação às propriedades dos materiais de construção, julgue os itens ssubsequentes.

O módulo de elasticidade, ou módulo de Young, é a razão entre a tensão de cisalhamento e a deformação específica de um material, definida em ensaio de carregamento axial, no regime elástico.

Alternativas
Comentários
  • Þ = µ . E

    onde: Þ = tensão aplicada; e µ = deformação (E = módulo de elasticidade do material – módulo de Young).


    ,ou seja, \sigma é tensão aplicada sob \varepsilon é a deformação elástica longitudinal do corpo de prova.

  • Errado.

    O módulo de elasticidade é a razão entre tensão normal(tração ou compressão - carregamento axial) e a deformação elástica longitudional ou redução na área transversal. Já o módulo de cisalhamento é a razão entre a tensão de cisalhamento e a deformação de cisalhamento/redução angular nos ângulos entre X e Y. Tendo em vista esses conceitos, observa-se que questão misturou os conceitos de módulo de elasticidade com módulo de cisalhamento.

  • O erro está na "tensão de cisalhamento", o certo é tensão normal.


ID
403462
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Em relação às propriedades dos materiais de construção, julgue os itens ssubsequentes.

Para ligas metálicas, o módulo de elasticidade sempre decresce com o aumento da temperatura, desde que não haja mudança na estrutura cristalina da liga.

Alternativas
Comentários
  • A palavra SEMPRE me gerou muita dúvida, coisas do CESPE. Mas o item está correto pois o aumento de temperatura deixa o material mais dúctil, diminuindo sua dureza e consequentemente o módulo de elasticidade do material em questão.


ID
403465
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Em relação às propriedades dos materiais de construção, julgue os itens subsequentes.

Em materiais dúcteis e não-porosos, a ruptura por tração é precedida pelo cisalhamento plástico ou escorregamento, que é um deslocamento permanente de um plano cristalino em relação aos demais.

Alternativas
Comentários
  • Apenas na fratura frágil que a característica é uma fratura em 0º (cristais CCC e HC, CFC não tem fratura frágil)

    Fraturas dúcteis (ocorrem no formato de estricção ou taça cone) apresentam planos inclinados no CP fraturado, caracterizando fraturas por cisalhamento.


ID
403468
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Em relação às propriedades dos materiais de construção, julgue os itens ssubsequentes.

Resinas termoplásticas são materiais orgânicos cuja rigidez diminui com o aumento da temperatura. Esses materiais são facilmente moldados em altas temperaturas e, após o processo de resfriamento, voltam a apresentar sua rigidez original à temperatura ambiente.

Alternativas

ID
403471
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Ensaios de dureza por penetração do tipo Brinell consistem em se comprimir uma esfera de aço sobre a superfície metálica, durante determinado período de tempo. Após esse procedimento, uma impressão permanente, na forma de calota esférica, forma-se sobre a superfície. A dureza Brinell é então definida como a razão entre a carga aplicada e a área de contato entre a esfera e a superfície metálica. Com base nessas informações e nos conceitos relativos a ensaios mecânicos realizados em materiais metálicos, julgue os próximos itens.

O fato de a impressão causada em um ensaio de dureza Brinell abranger uma área maior que nos demais métodos, torna este ensaio adequado para se realizar a medida de dureza de metais com pronunciada heterogeneidade microestrutural, como no caso de metais cinzentos.

Alternativas
Comentários
  • Correto! Inclusive é o único ensaio utilizado e aceito para ensaios em metais que não tenham estrutura internauniforme.

  • Correto! Ensaios cujos penetradores deixem marcas pontuais são mais adequados para testes de microdureza em materiais com microestrutura uniforme. Se o material possuir heterogeneidades, o melhor a fazer é ensaiá-lo com métodos que imprimam maior área de calota.


ID
403474
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Ensaios de dureza por penetração do tipo Brinell consistem em se comprimir uma esfera de aço sobre a superfície metálica, durante determinado período de tempo. Após esse procedimento, uma impressão permanente, na forma de calota esférica, forma-se sobre a superfície. A dureza Brinell é então definida como a razão entre a carga aplicada e a área de contato entre a esfera e a superfície metálica. Com base nessas informações e nos conceitos relativos a ensaios mecânicos realizados em materiais metálicos, julgue os próximos itens.

Os três tipos principais de métodos de ensaio de dureza são: por risco, por penetração e por choque. A dureza por risco é a mais apropriada para a medição dessa propriedade em materiais metálicos por ser o método mais sensível entre os três citados.

Alternativas
Comentários
  • ERRADO. O método por risco é mais apropriado para a mineralogia.

  • Risco - mineralogia;

    Penetração - Resultados quantitativos para dureza em metais;

    Choque - Resultado qualitativo para metais duros


ID
403513
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma parede de vidro separa uma sala em dois ambientes que se encontram em temperaturas diferentes, ambos idealmente isolados do meio externo. A respeito dessa situação, julgue os itens a seguir.

A condutividade e a capacidade térmica da parede de vidro são determinantes para se calcular a velocidade com que o equilíbrio de temperatura é alcançado.

Alternativas
Comentários
  • Acredito que o que vai ser mais determinante para a velocidade de equilíbrio térmico é o que há nesses ambientes. Por exemplo, um líquido viscoso ou um sólido com condutividade baixa poderão retardar o equilíbrio térmico, apesar de condutividade e capacidade térmica do vidro baixas.

     

    Alguém concorda com o raciocínio?

  • Arthur vc está certo...

    A condutividade e a capacidade térmica da parede de vidro são determinantes para se calcular a velocidade com que o equilíbrio de temperatura é alcançado.

    A condutividade térmica da parede de vidro e a capacidade térmica do ar interior às duas salas são determinantes para se calcular a velocidade com que o equilíbrio de temperatura é alcançado.

    q = -Kvidro * A * dT/dx

    Q = Csala * deltaT

  • Seu comentário foi excepcional, Thales!

  • Eu pensei também que dependeria da espessura do vidro. Uma parede com vidro de condutividade K e espessura 5x retardaria bastante o equilíbrio térmico em comparação com uma parede do mesmo vidro com espessura x.

  • A transferência de calor ocorre principalmente por radiação, mas a condução e a convecção também seriam um fator a se levar em conta.


ID
403516
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma parede de vidro separa uma sala em dois ambientes que se encontram em temperaturas diferentes, ambos idealmente isolados do meio externo. A respeito dessa situação, julgue os itens a seguir.

Quanto maior for a diferença de temperatura entre os ambientes, maior será o fluxo de calor entre eles e, portanto, menor o tempo de equilíbrio.

Alternativas
Comentários
  • maior o tempo de equilíbrio!!

  • Quanto maior for a diferença de temperatura entre os ambientes, maior será o fluxo de calor entre eles e, portanto, MAIOR o tempo de equilíbrio.

  • Acredito que o correto seria MENOR o tempo PARA SE CHEGAR ao equilíbrio, não???? Entendi nada dessa questão... porque se troca mais calor, vai chegar ao equilíbrio térmico mais rápido (menor tempo), né não?!


ID
403519
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma parede de vidro separa uma sala em dois ambientes que se encontram em temperaturas diferentes, ambos idealmente isolados do meio externo. A respeito dessa situação, julgue os itens a seguir.

Se o ar do ambiente mais quente for agitado, então, devido à maior convecção, o ambiente mais frio esquenta mais rápido.

Alternativas
Comentários
  • agitar a parada aumenta o h de conveção, o que reduz a resistência térmica e, portanto, aumenta o fluxo de energia .

  • O aumento da convecção em qualquer um dos lados irá aumentar a troca de calor. É uma resistência sem série, convecção, condução no vidro e convecção do outro lado. Reduzindo qualquer uma das resistências a troca de calor aumenta.

  • mal formulada... parece ate ma vontade do examinador.

    [...] entao em comparacao com o sistema nao agitado, o ambiente mais frio da vizinhanca agitada esquenta mais rápido.


ID
403522
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma parede de vidro separa uma sala em dois ambientes que se encontram em temperaturas diferentes, ambos idealmente isolados do meio externo. A respeito dessa situação, julgue os itens a seguir.

Se, no lugar de uma parede de vidro, fossem colocadas duas paredes de vidro paralelas bem próximas (afastadas de 5 mm, por exemplo), o fluxo de calor seria reduzido à metade.

Alternativas
Comentários
  • Ao meu ver a questão ficou um tiquinho confusa, pois não disse o que ficava entre as paredes de vidro... ar? vácuo? Além do mais, não se se a questão depende de outra assertiva, mas só por essa questão aí e o s dados nela contidos não tem como saber se é a metade, um décimo... porque não tem o referencial... reduzir a metade de quanto?!

  • Só seria a metade se não houvesse espaço entre as divisórias de vidro. Havendo espaço, o fluxo de calor será necessariamente inferior à metade.

  • Concordo com @Nícolas.

    Quanto à redução, acredito que a banca avaliou apenas por meio da Lei de Fourier, em que, se dobrássemos a espessura da parede (colocando duas iguais juntas), reduzir-se-ía pela metade o fluxo de calor.

    Bons estudos!

  • A partir do momento que a questão fala que são colocadas duas paredes de vidro com um certo afastamento entre elas, não podemos afirma que será reduzido pela metade porque não envolve somente transferência de calor por condução. Logo entra a transferência de calor por convecção.


ID
403525
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma máquina térmica produz trabalho quando recebe calor a uma temperatura maior que a temperatura em que ela dissipa calor para o meio. A esse respeito, julgue os próximos itens.

Se as temperaturas da fonte quente e da fonte fria forem reduzidas na mesma quantidade, o rendimento máximo da máquina térmica não se altera.

Alternativas
Comentários
  • Se as temperaturas da fonte quente e da fonte fria forem reduzidas na mesma quantidade, o rendimento máximo da máquina térmica AUMENTA.

  • Como se subtraísse de um valor x em cima e em baixo na fórmula de Carnot.

    Porém a redução percentual em TL será maior que a redução percentual em TH

    O rendimento então vai aumentar


ID
403528
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma máquina térmica produz trabalho quando recebe calor a uma temperatura maior que a temperatura em que ela dissipa calor para o meio. A esse respeito, julgue os próximos itens.

Resfriando-se o ar de admissão, é possível aumentar o rendimento de um motor movido a dísel.

Alternativas
Comentários
  • Está certo. Porque quando resfriado o ar ganha massa específica, ou seja, sua densidade é maior.

  • Complementando:

    Logo, o trabalho realizado pela compressão será menor.

  • Certo

    n = 1 - Tf/Tq

    n = Rendimento;

    Tf = Temperatura na fonte fria;

    Tq = Temperatura na fonte quente;

    Quanto menor a temperatura da fonte fria(Tf), maior será o rendimento, considerando contante a temperatura da fonte quente(Tq).

    Exemplo 1:

    Tf = 300k

    Tq = 700k

    n = 1 - 300/700

    n = 57%

    Exemplo 2:

    Tf = 500k

    Tq = 700k

    n = 1 - 500/700

    n = 28,5%

    Percebe-se que com a temperatura na fonte fria menor, o rendimento do motor é maior.

     

     

  • adotando o ciclo diesel FECHADO (se fosse aberto as expressões para o trabalho são diferentes)

    Entre o processo 1 até 2 (compressão adiabática/isentrópica)

    1ª Lei Q-W=deltaU; Q=0

    logo W = - deltaU

    W = -cv*(T2-T1)

    sabemos que:

    T2/T1 = V1/V2^(k-1)=rv^(k-1) ==> rv é constante para os motores!!!!

    logo Wcompressão = -cv*T1*(rv^(k-1) - 1)

    Note que diminuindo T1 (temperatura na admissão, diminui-se o trabalho requerido para a compressão e isso aumenta o rendimento térmico do ciclo)

  • Imaginem...

    Quando turbinamos o carro fazemos que aumente a quantidade de massa de ar que será admitido, então podemos associar que ao resfriarmos o ar, ele fica mais denso, conseqüentemente aumentando a quantidade de massa do mesmo, sendo assim aumentando o rendimento do motor!


ID
403531
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma máquina térmica produz trabalho quando recebe calor a uma temperatura maior que a temperatura em que ela dissipa calor para o meio. A esse respeito, julgue os próximos itens.

Em dois motores a dísel, que operem em paralelo acionando cargas idênticas, o motor em que for verificada a menor temperatura de gases na exaustão terá o maior rendimento.

Alternativas
Comentários
  • Provavelmente, porque é o motor que minimizou mais a pré-ignição e obteve uma densidade maior de ar por ter tido uma refrigeração do mesmo antes de entrar na câmara de combustão.

  • Se eles operam com a mesma carga, aquele que produzir menos calor, estara gerando mais trabalho

  • Certo!

    Eu respondi usando a fórmula do rendimento:

    n = W/Qq

    n = rendimento;

    W = Trabalho/ Carga

    Qq = Calor na fonte quente (relacionado aos gases da exaustão)

    De acordo com o comando da questão, os moteres 1 e 2 trabalham com cargas idênticas, ou seja, realizam o mesmo trabalho(W) e possuem diferentes valores de calor na fonte quente(Qq) e, consequentemente, apresentam diferentes temperaturas de gases na exaustão.

    Motor 1:

    n1 = W/Qq1

    Motor 2:

    n2 = W/Qq2

    Portanto, terá maior rendimento, o motor que tiver a menor temperatura na fonte quente, ou seja, a razão que possuir o menor denominador será a que terá o maior rendimento.

     

     

     

  • Eu raciocinei de outra forma... se a carga é a mesma (consomem mesma quantidade de ar e combustível), logo, a energia entrando nos cilindros é a mesma. Ora... se a temperatura de saída dos gases de um é menor, isso quer dizer que ele aproveitou mais o calor da combustão para realizar mais trabalho ou ficar mais eficiente, fazendo com que ele, depois de atingir esse nível, consuma menos combustível, realizando o mesmo trabalho

  • Diesel escrito de forma errada.


ID
403534
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma máquina térmica produz trabalho quando recebe calor a uma temperatura maior que a temperatura em que ela dissipa calor para o meio. A esse respeito, julgue os próximos itens.

De modo geral, quanto maior for a potência de um motor, maior será o consumo de combustível e menor será o seu rendimento.

Alternativas
Comentários
  • Cuidado com a colocação do português da questão.

    A colocação "De modo geral, quanto maior for a potência de um motor, maior será o consumo de combustível e menor será o seu rendimento" é diferente da colocação "De modo geral, quanto maior for a potência do motor, maior será o consumo de combustível e menor será o seu rendimento" A primeira compara diferentes motores (quanto à cilindrada, tipo de ignição, por exemplo). A segunda traz hipóteses para um mesmo motor, por exemplo, ao aumentar-se a potência (torque x rotação), aumenta-se o consumo e o rendimento, em rotações altas (depois da região de torque máximo), é diminuido.

  • E R R A D O ! ! !

    quebrando a cabeça consegui uma expressão para a potência específica em função do consume específico:

    Ni = ηt * Qentrada

    Qentrada = m*PCI

    logo Ni = m*PCI*ηt

    Ne = Ni * ηm

    Ne = m*PCI*ηt*ηm = m*PCI*ηg (*)

    ηt*ηm = η global = ηg

    Consumo específico (Ce) = 1/(PCI*ηg) (**)

    (*) em (**) dá:

    Ne = m/Ce

    LOGO quanto maior a potência, menor é o consumo!!!!!!!!!!!!!!!

    Analisando Ce = 1/(PCI*ηg) concluímos que quanto maior o consumo, menor o rendimento global

    item errado!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  • A afirmativa é falsa, mas eu a explicaria de outra forma. No enunciado cita apenas "consumo" e não "consumo específico".

    No Brunetti, o "m" da fórmula Ne = m/Ce é chamado de consumo do combustível, que é proporcional à potência. Assim, a primeira parte da afirmativa seria verdadeira.

    Analisando a segunda parte, que compara potência e e rendimento (e não consumo específico e rendimento, como o Thales fez), considerando ηg = Ne/Q ou ηt = Ni/Q , vemos que rendimento e potência são proporcionais.O que a torna falsa.


ID
403543
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Julgue os próximos itens, a respeito de um motor de combustão interna, estacionário, que funciona em um ambiente fechado e pouco ventilado.

O ambiente inadequado em que o motor em questão funciona pode resultar em uma maior concentração de CO2, SOx , CO e O2 na atmosfera desse ambiente.

Alternativas
Comentários
  • Aumenta a concentração de CO2, SOx e CO, porém, ocorre redução de O2 no ambiente.


ID
403546
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Julgue os próximos itens, a respeito de um motor de combustão interna, estacionário, que funciona em um ambiente fechado e pouco ventilado.

Nas condições apresentadas, uma alta concentração de CO pode ser letal, o que não ocorre com o CO2.

Alternativas
Comentários
  • A questão só pode estar errada, pois o mais prejudicial a saúde é o monóxido de carbono oriundo principalmente da queima de gases da combustão e que causam asfixia química, porque se combinam com o oxigênio na corrente sanguínea. Em ambientes fechado pode levar a morte em alguns minutos, causam sonolência, desliga-se como para um sono e não acorda-se mais (método escolhido para suicídio em países desenvolvidos).não entendi, porque está errado.

  • Alta concentração de CO2 também mata, pois, consequentemente, haverá pouco oxigênio no ar!


ID
403549
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
FUB
Ano
2009
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Julgue os próximos itens, a respeito de um motor de combustão interna, estacionário, que funciona em um ambiente fechado e pouco ventilado.

Uma elevada concentração de CO2 é mais prejudicial à saúde do que uma concentração igualmente elevada de CO.

Alternativas
Comentários
  • A questão só pode estar errada, pois o mais prejudicial a saúde é o monóxido de carbono oriundo principalmente da queima de gases da combustão e que causam asfixia química, porque se combinam com o oxigênio na corrente sanguínea. Em ambientes fechado pode levar a morte em alguns minutos, causam sonolência, desliga-se como para um sono e não acorda-se mais (método escolhido para suicídio em países desenvolvidos).

  • Carboxihemoglobina