Questões

Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre eficiência térmica, assinale a alternativa correta:

3 – Um ciclo Rankine opera com 10 ext{ MPa} e 400^ ext{ºC} na entrada da turbina e com 40^ ext{ºC} no condensador (líquido saturado). Considere que a turbina tenha uma eficiência isentrópica de 91 ext{%} e a bomba de 85 ext{%}. Considere ainda que seja bombeado uma vazão de 80 ext{ kg/s} de água. Determine a potência do ciclo e a eficiência energética para os seguintes casos:

• a) Opere em ciclo simples (1,5)
• b) Opere com reaquecimento, onde a pressão de reaquecimento é 2 ext{ MPa} e o vapor é reaquecido até 380^ ext{ºC} (1,5)
• c) Opere com regeneração extraindo vapor da turbina a 1 ext{ MPa} (1,5)

Um mol de um gás ideal monoatômico vai do estado a ao estado c, passando pelo estado b com pressão, como mostrado na figura abaixo. A quantidade de calor Q que entra no sistema durante esse processo é de aproximadamente:

Quando avaliamos as propriedades do ar úmido, a razão entre a massa de vapor d’água e a massa de ar seco chama-se:

Conhecendo os processos que ocorrem quando um fluido refrigerante está em ciclo termodinâmico (ciclo frigorífico), considere determinado sistema de refrigeração que opera em um ciclo onde o fluido refrigerante entra no compressor com entalpia de 100 \, ext{kJ/kg} e, sendo comprimido, atinge entalpia de 120 \, ext{kJ/kg}. Esse fluido, após saturação, tem sua entalpia diminuída para 50 \, ext{kJ/kg}. Nesse processo, ele não troca calor com o compressor nem com a válvula de expansão. Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre os ciclos frigoríficos, é correto afirmar que o coeficiente de performance desse sistema é:

Um sistema de caldeira + turbina de uso industrial consome um material combustível de 1.000 \, \text{KJ/ton}. A caldeira foi abastecida com 15 \, \text{toneladas} de material combustível, e 7.000 \, \text{KJ} de energia térmica perderam-se na atmosfera. Qual foi a energia ou o trabalho líquido obtidos com essa quantidade de combustível?

Dentro de uma caneca de cobre de 100 g a 20 ^ ext{°C} são colocados 190 g de café a 80 ^ ext{°C}. Considere o calor específico do café e do cobre iguais a 1 ext{cal}/( ext{g} imes ^ ext{°C}) e 0,1 ext{cal}/( ext{g} imes ^ ext{°C}), respectivamente. Desprezando as perdas de calor para o ambiente, a temperatura final do conjunto, depois que a caneca e o café entram em equilíbrio térmico, é igual a

5) Lorde Kelvin verificou experimentalmente que, quando um gás é resfriado de 0 \, ^ ext{ºC} para -1 \, ^ ext{ºC}, por exemplo, ele perde uma fração de sua pressão igual a rac{1}{273,15}. Raciocinou então que na temperatura de -273,15 \, ^ ext{ºC} a pressão do gás se tornaria nula, ou seja, a energia cinética das partículas do gás seria igual a zero. Kelvin denominou a temperatura de -273,15 \, ^ ext{ºC} de zero absoluto. Identifique a alternativa em que a conversão de unidades é INCORRETA:

Em uma operação de troca do compressor, qual o cuidado é preciso tomar com o óleo lubrificante?