Questão 2412874

• Banca: CESPE / CEBRASPE
• Órgão: TJ-CE
• Ano: 2014
• Provas: CESPE - 2014 - TJ-CE - Analista Judiciário - Engenharia Mecânica
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Leis e Propriedades da Termodinâmica; Termodinâmica

Com relação ao ponto crítico da água, caracterizado pela pressão de 221 bar e temperatura de 374 °C, é correto afirmar que os ciclos Rankine

• A. são mais eficientes quando o fluido, ao final do processo de expansão, está na condição de líquido saturado, à pressão de 221 bar.
• B. que operem acima de 221 bar e 374 °C apresentam eficiência térmica elevada.
• C. não podem operar acima de 374 °C.
• D. são mais eficientes quando, na entrada da turbina de alta pressão, o vapor está exatamente no ponto crítico.
• E. operam em pressões inferiores a 221 bar.

Gabarito: B

Comentários

• Letra B

  Existem três maneiras de aumentar a eficiência térmica de um ciclo de Rankine:

  1. Reduzindo a pressão na seção de descarga da turbina. 

  2. Aumentando a pressão no fornecimento de calor na caldeira. 

  3. Superaquecendo o vapor na caldeira. (Letra B) [Operando em pressões e temperaturas acima do ponto crítico.]

• À medida em que a pressão aumenta, maior temperatura um fluido pode atingir sem que ocorram mudanças de fase. Deste modo, essa maior temperatura permite maior adição de calor que pode ser adicionada ou retirada desse fluido. Isso corresponde, a um aumento na área sob o diagrama T-s do ciclo e, portanto, maior energia liquida que pode ser extraída de determinada quantidade de fluido.

• A alternativa C (gabarito) diz respeito ao ciclo Rankine Supercrítico, geralmente presente em Usinas Termonucleares.

  Bons estudos!