Questões de Engenharia Mecânica do ano 2009

Os ciclos termodinâmicos ideais das turbinas a gás (ciclo Brayton) e das turbinas a vapor (ciclo Rankine) são constituídos pelos seguintes processos termodinâmicos: uma compressão isoetrópica, uma adição de calor a pressão constante, uma expansão isoentrópica e uma rejeição de calor a pressão constante. No entanto, há diferenças importantes nos equipamentos e na teoria pertinente a cada ciclo. Acerca dos ciclos das turbinas a gás e a vapor, julgue os itens que se seguem. No ciclo Brayton com regeneração ideal, operando entre dois níveis de temperatura fixos, a eficiência térmica decresce com o aumento da razão entre as pressões do ciclo.

• C. Certo
• E. Errado

Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura T _i , superior à temperatura do ambiente, T₄ . O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue os seguintes itens.

Considerando que não há geração interna de calor, a distribuição de temperatura ao longo de uma linha radial na segunda camada de isolante é linear.

• C. Certo
• E. Errado

Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura T _i , superior à temperatura do ambiente, T₄ . O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue os seguintes itens.

A adição de camadas de isolante sempre favorece a manutenção da temperatura do fluido que escoa pela tubulação.

• C. Certo
• E. Errado

Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura T _i , superior à temperatura do ambiente, T₄ . O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue os seguintes itens.

Em uma analogia do presente sistema térmico com circuitos elétricos, é correto afirmar que as camadas de material isolante são resistências térmicas ligadas em paralelo.

• C. Certo
• E. Errado

Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura T _i , superior à temperatura do ambiente, T₄ . O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue os seguintes itens.

A resistência térmica associada à convecção na última camada de isolamento é tanto menor quanto maior for o raio externo do conjunto.

• C. Certo
• E. Errado

Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura T _i , superior à temperatura do ambiente, T₄ . O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue os seguintes itens.

O fluxo de calor, medido em W/m ² , é o mesmo através de todas as camadas de isolante.

• C. Certo
• E. Errado

Considere uma tubulação cilíndrica que conduz determinado fluido a uma temperatura T _i , superior à temperatura do ambiente, T₄ . O sistema térmico utilizado e esquematizado acima é constituído de camadas sucessivas de materiais isolantes distintos, aplicadas ao redor da tubulação. Nessas condições, e levando em conta a teoria de condução e convecção de calor, julgue os seguintes itens.

O número de Nusselt pode ser interpretado como um gradiente adimensional de temperatura na superfície sobre a qual ocorre o escoamento e, quando determinado, fornece o coeficiente de troca de calor por convecção.

• C. Certo
• E. Errado

Considere que, na avaliação técnica de instalações de equipamentos em diferentes edificações, foram avaliados suportes estruturais. Nessa tarefa, foi verificado que os suportes estruturais, usando perfil em I, apresentavam deformações maiores que o especificado no projeto. Com relação a essa situação e aos ensaios mecânicos pertinentes, julgue os itens subsequentes. Deformações exageradas de componentes estruturais podem ser causadas por sobrecargas de trabalho, dimensionamento errado ou deficiências nas propriedades do material.

• C. Certo
• E. Errado

Considere que, na avaliação técnica de instalações de equipamentos em diferentes edificações, foram avaliados suportes estruturais. Nessa tarefa, foi verificado que os suportes estruturais, usando perfil em I, apresentavam deformações maiores que o especificado no projeto. Com relação a essa situação e aos ensaios mecânicos pertinentes, julgue os itens subsequentes. Considere que a estrutura em questão esteja sujeita a esforço de flexão e que foi projetada para ser fabricada com perfil I, tendo altura do perfil maior que a largura. Se a montagem dos perfis for de lado, de modo que a largura do perfil seja maior que a altura, a resistência da estrutura à flexão não é afetada.

• C. Certo
• E. Errado

Considere que, na avaliação técnica de instalações de equipamentos em diferentes edificações, foram avaliados suportes estruturais. Nessa tarefa, foi verificado que os suportes estruturais, usando perfil em I, apresentavam deformações maiores que o especificado no projeto. Com relação a essa situação e aos ensaios mecânicos pertinentes, julgue os itens subsequentes. Uma das maneiras de verificar a resistência mecânica do material usado na confecção do suporte estrutural é por meio de ensaio de tração, que permite determinar a resistência à tração do perfil.

• C. Certo
• E. Errado