Questões de Engenharia Mecânica da Centro de Seleção e de Promoção de Eventos UnB (CESPE)

O isolamento térmico de uma tubulação cilíndrica que transporta vapor de água superaquecido é feito com uma camada de material isolante colada à superfície externa da tubulação. A respeito dessa camada de material isolante, julgue os itens subsecutivos.

O perfil de temperatura dentro da camada isolante é linear.

• C. Certo
• E. Errado

Cada um dos próximos itens apresenta uma situação hipotética, seguida de uma assertiva que deve ser julgada com base nos conceitos de hidrodinâmica.

Uma bomba fornece uma potência P para a água que escoa com vazão Q, através de uma tubulação horizontal reta, feita de aço inoxidável, de diâmetro D e comprimento L. Nessa situação, assumindo que o número de Reynolds seja igual a 1,0 × 107 e que a potência da bomba e o diâmetro da tubulação sejam mantidos constantes, mas o comprimento da tubulação seja duplicado, então a vazão se manterá a mesma.

• C. Certo
• E. Errado

A barra OA gira no sentido horário com uma velocidade angular igual a 30 rpm.

• C. Certo
• E. Errado

Considere que a câmara do dispositivo cilindro-pistão ilustrado na figura acima contenha certa quantidade de água pura e que o pistão possa correr livremente, de forma que a água esteja sempre sob pressão constante. Esse sistema, que é perfeitamente adiabático, conta com um aquecedor elétrico que é ligado durante um intervalo de tempo finito. Com base nessas considerações e desprezando variações de energia cinética e potencial sofridas pela água, julgue os itens que se seguem.

Como não há transferência de calor através das fronteiras do sistema, se o processo for quasi-estático, então a variação de entropia da água será nula.

• C. Certo
• E. Errado

O disco gira com aceleração angular constante.

• C. Certo
• E. Errado

• A.

  200 N × 4 m – Fcos30º × 2 m = 0

• B.

  200 N × 4 m – F × 2 m = 0

• C.

  200 N × 4cos30º m – F × 2 m = 0

• D.

  200 N × 4 m – Fcos60º × 2 m = 0

• E.

  200 N × 4cos30º m + F × 2 m = 0

Considere que a câmara do dispositivo cilindro-pistão ilustrado na figura acima contenha certa quantidade de água pura e que o pistão possa correr livremente, de forma que a água esteja sempre sob pressão constante. Esse sistema, que é perfeitamente adiabático, conta com um aquecedor elétrico que é ligado durante um intervalo de tempo finito. Com base nessas considerações e desprezando variações de energia cinética e potencial sofridas pela água, julgue os itens que se seguem.

O trabalho elétrico por unidade de massa realizado pelo aquecedor é dado pela variação da energia interna específica sofrida pela água durante o processo.

• C. Certo
• E. Errado

Existe um valor de x para o qual a aceleração angular da barra OA é nula.

• C. Certo
• E. Errado

• A.

  y = 4cosè.

• B.

  y = 4senè.

• C.

  y = 4arctanè.

• D.

  y = 4tanè.

• E.

  y = 2senè + 2cosè.

Considere que a câmara do dispositivo cilindro-pistão ilustrado na figura acima contenha certa quantidade de água pura e que o pistão possa correr livremente, de forma que a água esteja sempre sob pressão constante. Esse sistema, que é perfeitamente adiabático, conta com um aquecedor elétrico que é ligado durante um intervalo de tempo finito. Com base nessas considerações e desprezando variações de energia cinética e potencial sofridas pela água, julgue os itens que se seguem.

Se o estado inicial da água for o ponto crítico, então, conhecendo-se a temperatura ao final do processo, será possível determinar todas as outras propriedades termodinâmicas da substância de trabalho.

• C. Certo
• E. Errado