Questões de Engenharia (Teoria Geral) da Fundação CESGRANRIO (CESGRANRIO)
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No projeto termo-hidráulico de diferentes tipos de reatores nucleares, são utilizados diferentes ciclos termodinâmicos. O ciclo termodinâmico composto por quatro processos reversíveis e que apresenta a maior eficiência possível, sendo usado como parâmetro de comparação para outros, é
- A. Brayton.
- B. Rankine.
- C. Carnot.
- D. Otto.
- E. Diesel.
No ciclo de Rankine ideal, normalmente utilizado no projeto de reatores nucleares, as transformações adiabáticas reversíveis ocorrem nos seguintes componentes:
- A. turbina e condensador.
- B. turbina e gerador de vapor.
- C. bomba e gerador de vapor.
- D. gerador de vapor e condensador.
- E. bomba e turbina.
As irreversibilidades externas, em um ciclo de Rankine, normalmente utilizado em projeto de reatores nucleares, são, primordialmente, em razão de
- A. diferenças finitas de temperatura nos trocadores de calor.
- B. diferenças infinitesimais de temperatura na bomba.
- C. comportamento isoentrópico da bomba.
- D. perdas de carga nas tubulações.
- E. perda de carga na turbina.
O ciclo Brayton ideal é usado como base de projeto para reatores nucleares refrigerados a gás a altas temperaturas alimentando uma turbina. Esse ciclo é caracterizado por
- A. dois processos isoentrópicos e dois processos isotérmicos.
- B. dois processos isoentrópicos e dois processos isobáricos.
- C. dois processos adiabáticos e dois processos isovolumétricos.
- D. dois processos isotérmicos e dois processos isovolumétricos.
- E. dois processos isotérmicos e dois processos isobáricos.
No projeto termo-hidráulico do sistema secundário de um reator, o uso de dois ou mais fluidos de trabalho é aconselhável quando
- A. a temperatura de admissão de calor é muito elevada e a de rejeição de calor é muito baixa.
- B. as temperaturas de admissão e rejeição de calor são muito próximas.
- C. os fluidos apresentam as mesmas características físicas.
- D. os fluidos apresentam as mesmas características termodinâmicas.
- E. os fluidos apresentam as mesmas características nucleares.
Determinado reator PWR apresenta um fluxo térmico máximo de 1 MW/m2. A relação entre o fluxo máximo e o médio é de 2,5. Qual a área de transferência de calor, em m2, necessária para gerar 3.000 MW térmicos?
- A. 10.000
- B. 7.500
- C. 4.500
- D. 3.800
- E. 2.500
Um reator BWR apresenta varetas de combustível com diâmetro externo de 0,01 m e comprimento ativo de 3,00 m. Considerando-se a necessidade de uma área de transferência de calor de 3.768 m2, qual a quantidade de varetas a serem inseridas no núcleo?
Dado: arredondar para o número inteiro imediatamente superior, se for o caso.- A. 42.000
- B. 40.000
- C. 38.000
- D. 35.000
- E. 21.000
Considere um reator nuclear com elemento combustível tipo placa com espessura de 0,01 m e 1,00 m2 de área de transferência de calor. Sabendo-se que a temperatura do centro do combustível é de 400 °C, que o coeficiente de transferência de calor dentro do combustível, k, é igual a 0,01 kW / (m x °C) e que a temperatura, na superfície do combustível, é de 350 °C, a potência gerada no combustível, em kW, é igual a
- A. 100
- B. 200
- C. 300
- D. 400
- E. 500
Para aumentar a superfície de troca de calor, é comum o uso de superfícies estendidas. O material utilizado deve ter as seguintes propriedades:
- A. baixa condutibilidade térmica, baixa seção de choque de absorção para nêutrons, alta geração interna de calor, devido à radiação.
- B. baixa condutibilidade térmica, baixa seção de choque de absorção para nêutrons, baixa geração interna de calor, devido à radiação.
- C. alta condutibilidade térmica, baixa seção de choque de absorção para nêutrons, baixa geração interna de calor, devido à radiação.
- D. alta condutibilidade térmica, alta seção de choque de absorção para nêutrons, baixa geração interna de calor, devido à radiação.
- E. alta condutibilidade térmica, baixa seção de choque de absorção para nêutrons, alta geração interna de calor, devido à radiação.
Seja um reator nuclear gerando 2.000 MW térmicos de potência. Se a temperatura média de entrada de água de resfriamento é de 250 °C e a de saída é de 300 °C, considerando- se o calor específico da água, CP = 4000 J/(kg °C), a vazão de água, em kg/s, é de
- A. 1,5 x 104
- B. 2,5 x 103
- C. 3 x 105
- D. 104
- E. 5 x 104
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