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Questão 8/10 - TERMODINÂMICA

Atente para a afirmação:

“A quantidade de calor (Q) transferido depende da massa (m) e do calor específico (c) do material envolvido, bem como da variação da temperatura (aqui representada por  heta = heta_2 - heta_1). O valor de Q pode ser negativo se o corpo ou o sistema em questão está perdendo ou cedendo calor ao ambiente ( heta < 0), e positivo se o corpo ou sistema está recebendo energia térmica do ambiente ( heta > 0)”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 44.

Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule a quantidade de calor transferida, aproximadamente, por uma amostra de meia tonelada de ferro, inicialmente a 1800 K, que atingiu a temperatura ambiente (25ºC) e indique se o processo absorveu ou liberou calor.

Dados: Q = m \, c \, riangle heta; c (Fe) = 470 \, ext{J.kg}^{-1}. ext{K}^{-1}; T_k = T_c + 727 + 273

Normalmente, a transferência de calor em trocadores de calor ocorre pelo contato do fluido com as paredes da tubulação (ou das placas internas), seguido da transferência de calor ao longo da tubulação ou das placas e, finalmente, da transferência entre a superfície sólida (tubo ou placa) e o fluido na saída do trocador. Portanto, pode-se dizer que as formas de transferência de calor envolvidas nesse processo, são, respectivamente:

Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, relacione corretamente os tipos de energia com as imagens que apresentam suas formas de manifestação:

1. Energia eólica
2. Energia solar
3. Energia das marés
4. Energia nuclear

( ) Foto de Autor desconhecido, está licenciada em CC BY-SA-NC.

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Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

O difusor de um motor a jato é projetado para diminuir a energia cinética do ar que entra no compressor sem nenhuma interação de trabalho ou calor. Calcule a velocidade da saída do ar no difusor quando ele entra a 100 \, ext{kPa}, 20 \, ext{°C} e entalpia 293 \, ext{kJ/kg}, com velocidade de 500 \, ext{m/s}, sai a 200 \, ext{kPa}, 90 \, ext{°C} e entalpia 363 \, ext{kJ/kg}. Observação: como a diferença de altura é pequena entre a entrada e a saída, depreze variações de energia potencial.

Quando um sistema vibra em um meio fluido, o modelo de amortecimento é considerado do tipo:

Em turbinas a vapor, a potência entregue pelo eixo decorre da expressão: Potência = fluxo de vapor (kg/s) × (hinicial – hfinal), onde, idealmente, assume-se que o processo na turbina seja isoentrópico. Em um ciclo Rankine, temos os seguintes dados para o vapor, em que h é o valor da entalpia. Temperatura (°C) × Pressão (MPa) // Entalpia (kJ/ kg) 250°C (1 MPa) – inicial - 2938,5 139°C (0,36 MPa) ¬– final - 2140,1 Considerando essas informações e o conteúdo estudado nas definições, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Quando temos o fluxo de massa igual a 10 kg/s, a potência será próxima a 18 MW: Porque: II. A potência resulta do produto da vazão e da diferença de entalpias que, nesse caso, numericamente, temos o valor expresso em Watts. A seguir, assinale a alternativa correta:

Observe a figura. Uma resistência elétrica que dissipa a potência de 60 ext{ W} é mergulhada em 0,50 ext{ kg} de um certo óleo colocado num recipiente de isopor. Quando a resistência permanece ligada durante 150 ext{ segundos}, a temperatura do óleo passa de 20^{ ext{°C}} para 26^{ ext{°C}}. Considerando-se que todo o calor gerado na resistência é transferido para o óleo, pode-se afirmar que o calor específico do óleo é: