Questões de Concurso: Termodinâmica Aplicada

A eficiência de um motor térmico é definida como a razão entre o trabalho por ele realizado e o calor por ele recebido durante um ciclo completo de seu funcionamento. Considere um motor que recebe 400 J de calor por ciclo, que tem uma eficiência de 25% e que completa um ciclo de funcionamento a cada 0,02 segundos. A potência fornecida por esse motor será:

Uma máquina térmica ideal, operando sob o ciclo de Carnot, converte uma quantidade de energia igual a 800 J em trabalho útil. A máquina trabalha com fontes térmicas a 400 K e 500 K, denominadas fonte fria e fonte quente, respectivamente. O calor rejeitado à fonte fria, é igual a:

Um equipamento condicionador de ar que utiliza R22 como fluido refrigerante apresenta queima do motor do compressor hermético. Após recolhimento do R22 em equipamento adequado, alguns procedimentos são recomendados para efetuar a substituição do mesmo. Sobre esses procedimentos, analise os itens abaixo.

I Substituir o compressor original por outro com as mesmas características, aplicar fluido de limpeza específico no sistema, efetuar evacuação no equipamento com o próprio compressor, adicionar carga de refrigerante R22, monitorando a corrente elétrica do motor do compressor até atingir valor da corrente nominal do equipamento.

II Retirar o compressor danificado e efetuar a limpeza do sistema com fluido aprovado para este fim, aplicar o novo compressor com as mesmas características do anterior, efetuar vácuo no interior do sistema com bomba de vácuo e vacuômetro e adicionar fluido refrigerante R22 com balança ou cilindro graduado de acordo com a massa recomendada pelo fabricante.

III Substituir o compressor por outro de mesma potência elétrica, efetuar evacuação dos gases não condensáveis no interior do equipamento com bomba de vácuo e vacuômetro, introduzir álcool metílico para “absorver” água, adicionar fluido refrigerante R22 através do monitoramento das pressões de sucção e descarga.

Em relação a essas assertivas, conclui-se que:

Uma parede de alvenaria, construída exclusivamente por tijolos estruturais, encontra-se com temperatura de 38°C e 14°C em suas faces. Sabendo-se que a condutividade térmica do tijolo é 1,32 W/m.K e a parede possui área de 20 m2 com espessura de 30 cm, é correto afirmar que a transferência do calor pelo interior da parede é:

Um material isolante de 0,5 cm de espessura é colocado sobre uma das superfícies de uma chapa, enquanto a outra superfície apresenta uma temperatura de 100 °C. A espessura e a condutividade térmica da chapa, respectivamente, valem 3 cm e 60 W/m °C. Supondo que a temperatura da superfície livre do isolante seja de 25 °C e que o fluxo de calor desta situação física seja de 30 kW/m2, a condutividade térmica do isolante, em W/m °C, e a temperatura na interface da chapa e o isolante, em °C, respectivamente, valem:

Em um sistema de refrigeração real, o compressor admite fluido refrigerante vindo do evaporador e comprime o fluido refrigerante para o condensador, com o fluido refrigerante nas condições seguintes:

Considere uma máquina térmica operando em um ciclo termodinâmico. Essa máquina recebe 300 J de uma fonte quente, cuja temperatura é de 400 K e produz um trabalho de 150 J, ao mesmo tempo rejeita 150 J, para uma fonte fria que se encontra a 300 K. A análise termodinâmica da máquina térmica descrita revela que o ciclo proposto é uma máquina:

Um recinto recebe seu suprimento de ar através de uma caixa capaz de controlar a vazão em função da temperatura desejada. Esse sistema, chamado de caixa de vazão de ar variável (VAV), deve também controlar outra propriedade do sistema de distribuição de ar, qual seja;

É correto afirmar que o compressor do self pode funcionar, mesmo estando o ventilador da torre de resfriamento parado. Isto ocorre para evitar:

Em uma câmara frigorífica, quando o compressor volta a funcionar após o degelo, o(s) ventilador(es) do(s) forçador(es) permanecem parado(s) por algum tempo. O objetivo desta defasagem compressor/ventilador é evitar o(a):