SóProvas


ID
5035222
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
CODEVASF
Ano
2021
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Julgue o item a seguir, relativo a sistemas termomecânicos.


O trabalho realizado no sistema para uma compressão isotérmica é maior que o trabalho necessário para a mesma compressão adiabática, portanto a eficiência energética teórica da compressão isotérmica é menor que a da compressão adiabática.

Alternativas
Comentários
  • ATENÇÃO! GABARITO EQUIVOCADO!

    O trabalho realizado no sistema para uma compressão isotérmica é MENOR que o trabalho necessário para a mesma compressão adiabática, portanto a eficiência energética teórica da compressão isotérmica é MAIOR que a da compressão adiabática.

    Um bom exemplo disso é que pode-se aumentar a eficiência de um ciclo de compressão por meio do resfriamento intermediário, que visa a retirada de calor gerado (por efeitos irreversíveis) no processo compressivo. Isso diminui o trabalho que o compressor deverá realizar sobre o gás, tornando mais "fácil" a compressão, menos potência é utlizada.

    Na compressão adiabática, não é permitido ao sistema eliminar o calor gerado para o ambiente, causando uma perda de potência na compressão.

    Bons estudos!

  • podemos responder essa questão analisando o processo politrópico, isentropico e isotermico , no qual percebemos que a compressão isotérmica exige o menor trabalho, devido

    isotérmico = PV=cte

    isentrópico(adiabatico e reversivel)=PV^k

    politrópico=PV^n

    coloca esses fatores na integra do trabalho da fronteira, e verá que o trabalho do processo isotermico é menor

    gabarito : errada

    """" está parte serve como um comentário a parte""""""

    usando a primeira lei

    compressão ocorrem em equipamento como compressor, bomba, ventilador. Realizando analise da 1ª lei , temos :

    O trabalho realizado no sistema para uma compressão isotérmica:

    hipótese:

    1)regime permanente

    2)Ec=Ep=0

    3)somente trabalho entrando, devido ter compressão no sistema, logo Ws=0

    4)compressão isotérmica, energia interna não varia =0

    1ª lei para volume de controle em regime permanente

    Qe+We+Oe-Qs-Ws-Os=0

    Oe=Ue+Pv+ve²/2+gze,sabemos que he=Ue+Pve

    Oe=he+v²/2+gz

    Pv=energia de pressão encontrada em escoamento de fluidos, mais uma forma de transferir energia entre as fronteiras.

    We +Qe+ Pve-Pvs-QS

    We=Qs-Qe + Pvs-Pve

    trabalho realizado no sistema para compressão adiabática:

    hipótese:

    1)Regime permanente

    2)Ec=Ep=0

    3)Há somente trabalho entrando devido haver compressão no sistema, logo Ws=0

    4)compressão adiabática, logo Qh=Qs=0

    1ª lei para volume de controle em regime permanente

    Qe+We+he-Qs-Ws-hs=0

    We= hs-he

    desta maneira, não podemos afirmar nada em relação a conservação de energia, visto que não conhecemos a troca de calor na 1ªsituação e os estados na 2ªsituação .

  • Gabarito: ERRADO

    Isotérmico: W = PVln(V1/V2)

    Politrópico: W = (P2V2-P1V1)/(1-n)

    Adiabático (isentrópico): W= (P2V2-P1V1)/(1-k)

    Adiabático > Politrópico > Isotérmico

    A compressão isotérmica exige o trabalho mínimo e a compressão isentrópica exige o trabalho máximo. O trabalho do compressor diminui quando dois estágios de compressão politrópica são usados em vez de apenas um. À medida que o número de estágios no compressor aumenta, o trabalho de compressão se aproxima do valor obtido no caso isotérmico.

    Fonte: Pág. 367, Çengel, Fundamentos da Termodinâmica.

  • GABARITO: CERTO

    O GABARITO DA BANCA FOI DEVIDO AO ERRO DE CONCEITO QUE ALGUNS SITES TRAZEM, PRESTEM ATENÇÃO ABAIXO:

    "O trabalho realizado no sistema necessário para a compressão isotérmica é maior que o trabalho necessário para a mesma compressão adiabática. Isso significa que o gás aquecido por compressão é mais quente que a temperatura ambiente. No caso isotérmico, a energia térmica pode deixar o sistema".

    ESTA AFIRMATIVA FOI RETIRADA DO SITE A SEGUIR, E ISSO GEROU A CONFUSÃO NA BANCA.

    https://pt.solar-energia.net/termodinamica/processos-termodinamicos/processo-isotermico#:~:text=O%20trabalho%20realizado%20no%20sistema,t%C3%A9rmica%20pode%20deixar%20o%20sistema.

  • Que gabarito absurdo.

    Só de plotar as isotermicas e as adiabaticas no grafico T-S, nota-se que a área da adiabática é maior.

    Isso vai de encontro ao resfriamento intermediário de compressor, que tem como princípio se aproximar cada vez mais das linhas isotérmicas, ou seja, menor trabalho de compressão.

  • Conceitualmente, se considerar uma compressão de V1 a V2. No processo adiabático o gás sofrerá aumento da temperatura enquanto na compressão isotérmica o gás mantém a temperatura, assim, a pressão final na compressão adiabática é maior. Consequentemente, o trabalho de compressão adiabática será maior pois trabalho = força*deslocamento (imaginando um pistão pela simplicidade)

  • Acredito que depois de muito tempo pensando e outras questões parecidas talvez eu tenha entendido. Se eu estiver errado me falem.

    Na prova respondi errado e inclusive entrei com recurso. Não foi anulada mas ainda acredito que deveria ser.

    Tem dois pontos de vista para afirmar se o trabalho de compressão adiabática será maior ou menor que o isotérmico.

    1) Se pensarmos somente em pressão, o trabalho adiabático será menor para chegar entre dois limites de pressão.

    2) A segunda forma de pensar é em quantidade de gás comprimida e nessa é onde vai entrar a questão do rendimento e dos compressores em casos reais. Se pensarmos somente em limite de pressão, o gás volume comprimido será menor, ele chegará na mesma pressão a uma temperatura maior e ao resfriar perderá pressão. Por isso, em um caso real deveríamos pensar no rendimento em um caso de compressão de mesmo volume, nesse caso a pressão no processo adiabático deverá ser maior para quando ele resfriar em um processo isocorico em um pulmão após o compressor, por exemplo, vai chegar à pressão desejada.

    Não sei exatamente como se dá isso em um compressor real, mas é certo que o resfriamento intermediário aumenta a eficiência do compressor, e isso aproxima o processo de uma isotérmica. Mas fica o alerta para esse cuidado, caso uma questão questione somente um caso com limites de pressões definidos, ao meu ver o trabalho no isotérmico será maior.

  • É... um gabarito que vai contra as bibliografias.

  • Uma bomba isotermica perde energia para o meio por meio do calor, isso exige um maior trabalho da bomba para atingir um determinado estado. Portanto, a eficiência energética teórica da compressão isotérmica é menor que a da compressão adiabática.

  • Pra mim que a compressão isotérmica seria maior.