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INSTITUTO AOCP - 2021 - ITEP - RN - Perito Criminal - Engenharia Mecânica
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Q2265963

Engenharia Mecânica Termodinâmica , Leis e Propriedades da Termodinâmica ,

Ano: 2021 Banca: INSTITUTO AOCP Órgão: ITEP - RN Prova: INSTITUTO AOCP - 2021 - ITEP - RN - Perito Criminal - Engenharia Mecânica |

Q2265963 Engenharia Mecânica

Sobre a Primeira Lei da Termodinâmica, assinale a alternativa correta.

Alternativas

A Primeira Lei da Termodinâmica não pode ser aplicada em sistemas abertos, mesmo quando uma região no espaço é delimitada por uma superfície de controle através do qual a massa pode passar.

Sendo o trabalho líquido o mesmo para todos os processos adiabáticos em sistemas fechados entre dois estados inicial e final, o trabalho líquido para tais processo define a variação de uma propriedade do sistema denominada energia.

O aumento da quantidade de energia térmica e mecânica acumulada em um volume de controle é igual à quantidade de energia térmica e mecânica que entra no volume de controle menos a quantidade de energia que sai do volume de controle. Energia térmica e mecânica não são geradas dentro do volume de controle.

No enunciado da Primeira Lei da Termodinâmica, a energia total é constituída somente pelas energias cinética e potencial, que representam as energias térmicas e mecânicas, respectivamente.

O trabalho líquido realizado por ou sobre um sistema fechado submetido a um processo adiabático não depende somente dos estados inicial e final, mas depende também dos detalhes do processo adiabático, como o tipo de sistema fechado, ou do tipo de interação sob a forma de trabalho.

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Q2265964

Engenharia Mecânica Termodinâmica ,

Ano: 2021 Banca: INSTITUTO AOCP Órgão: ITEP - RN Prova: INSTITUTO AOCP - 2021 - ITEP - RN - Perito Criminal - Engenharia Mecânica |

Q2265964 Engenharia Mecânica

Em relação à Segunda Lei da Termodinâmica, assinale a alternativa correta.

Alternativas

Segundo o corolário de Carnot da Segunda Lei da Termodinâmica, a eficiência térmica de um ciclo de potência irreversível é sempre maior do que a eficiência térmica de um ciclo reversível quando cada um opera entre os dois mesmos reservatórios térmicos.

Segundo o corolário de Carnot da segunda Lei da Termodinâmica, todos os ciclos de potência reversíveis operando entre os dois mesmos reservatórios térmicos possuem a mesma eficiência térmica.

O enunciado de Clausius para a Segunda Lei da Termodinâmica afirma que é possível para qualquer sistema operar em um ciclo termodinâmico e fornecer uma quantidade líquida de trabalho para a sua vizinhança enquanto recebe energia por transferência de calor de um único reservatório térmico.

O enunciado de Kelvin-Plank da Segunda Lei da Termodinâmica afirma que é possível para qualquer sistema operar de maneira que o único resultado seria a transferência de energia sob a forma de calor de um corpo mais frio para um corpo mais quente.

Segundo o corolário para ciclos de refrigeração e bomba de calor, os ciclos de refrigeração reversíveis, embora operando entre os dois mesmos reservatórios térmicos, possuem diferentes coeficientes de desempenho.

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Q2265966

Engenharia Mecânica Termodinâmica ,

Ano: 2021 Banca: INSTITUTO AOCP Órgão: ITEP - RN Prova: INSTITUTO AOCP - 2021 - ITEP - RN - Perito Criminal - Engenharia Mecânica |

Q2265966 Engenharia Mecânica

A figura a seguir ilustra o diagrama pressãovolume de um ciclo de potência de Carnot, no qual o sistema é um gás em um conjunto cilindro-pistão.

Imagem associada para resolução da questão

Imagem associada para resolução da questão

Nesse ciclo, existem dois reservatórios à temperatura T_C e T_H , respectivamente e um apoio isolado. Inicialmente, o conjunto cilindro pistão está sobre o apoio isolado, no estado 1, onde a temperatura é T_C. Sobre o ciclo de Carnot e o diagrama pressão-volume ilustrado, é correto afirmar que

Alternativas

o gás, no processo 1-2, expande isotermicamente.

o gás, no processo 2-3, é comprimido adiabaticamente enquanto recebe energia do reservatório quente.

o gás, no processo 3-4, se expande adiabaticamente até a temperatura atingir a temperatura Tc.

o gás, no processo 4-1, é expandido adiabaticamente até o seu estado inicial.

o ciclo de potência de Carnot é restrito apenas a processos de um sistema fechado.

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Q2265978

Engenharia Mecânica Termodinâmica ,

Ano: 2021 Banca: INSTITUTO AOCP Órgão: ITEP - RN Prova: INSTITUTO AOCP - 2021 - ITEP - RN - Perito Criminal - Engenharia Mecânica |

Q2265978 Engenharia Mecânica

Condução é o transporte de energia em um meio estacionário devido a um gradiente de temperatura, e o mecanismo físico é a atividade atômica ou molecular aleatória. A transferência de calor por condução é governada pela Lei de Fourier. Sobre condução térmica e lei de Fourier, assinale a alternativa correta.

Alternativas

Para a condução térmica, a taxa de transferência de calor é determinada pela Lei de Fourier. Contudo essa lei é aplicada somente à condução unidimensional e em regime estacionário.

A Lei de Fourier não pode ser aplicada a toda matéria, pois depende do seu estado físico, haja vista que a condução é evidenciada em meios estacionários, ou seja, meios sólidos. Em meios líquidos e gasosos, identifica-se o fenômeno da convecção.

A Lei de Fourier é uma expressão escalar, que indica apenas a intensidade do fluxo térmico. Ela é uma expressão que define uma importante propriedade dos materiais, a condutividade térmica.

A Lei de Fourier é uma expressão vetorial, podendo ser aplicada a toda matéria, independente do seu estado físico (sólido, líquido ou gasoso). A Lei de Fourier é uma expressão derivada a partir de princípios fundamentais.

A Lei de Fourier não é uma expressão que pode ser derivada a partir de princípios fundamentais. Essa lei é fenomenológica, isto é, ela é uma generalização baseada em evidências experimentais.

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Q2265980

Engenharia Mecânica Termodinâmica ,

Ano: 2021 Banca: INSTITUTO AOCP Órgão: ITEP - RN Prova: INSTITUTO AOCP - 2021 - ITEP - RN - Perito Criminal - Engenharia Mecânica |

Q2265980 Engenharia Mecânica

O equipamento utilizado para o processo de troca de calor entre dois fluidos a diferentes temperaturas, separados por uma parede sólida, é conhecido por trocador de calor. Sobre trocadores de calor, quanto à sua configuração de escoamento e tipo de construção, assinale a alternativa correta.

Alternativas

Na configuração contracorrente, um fluido escoa perpendicularmente ao outro, como nos trocadores de calor tubulares com ou sem aletas.

Os fluidos podem se mover em escoamento cruzado, no qual escoa na mesma direção, mas em sentido oposto em uma construção com tubos concêntricos ou bitubulares.

Nos regeneradores, os fluidos do trocador de calor são separados por uma parede. O calor é transferido através de cada fluido por convecção e através das paredes por condução.

Conhecidos por trocadores de calor compactos, esses equipamentos têm densas matrizes de tubos aletados ou placas e são tipicamente usados quando pelo menos um dos fluidos é um gás, sendo caracterizados por um pequeno coeficiente de transferência de calor.

Nos recuperadores, os fluidos do trocador de calor ocupam o mesmo espaço de modo alternado. Primeiro, um fluido quente aquece um núcleo que armazena calor. Em seguida, esse fluido é bombeado para dar lugar a outro fluido de menor temperatura, sendo o calor armazenado pelo núcleo transferido para o fluido.

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Respostas

1: B

2: B

3: C

4: E

5: X

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