Questões de Física do ano 2010

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

Em qual dos tipos de reatores abaixo se utiliza sódio líquido como refrigerante?

• A. PWR
• B. LMFR
• C. TRIGA
• D. BWR
• E. HTGR

Todos os reatores nucleares abaixo empregam um tubo metálico (camisa) para selar hermeticamente o combustível cilíndrico, com EXCEÇÃO do

• A. PWR
• B. BWR
• C. TRIGA
• D. LMFR
• E. HTGR

Em relação às características gerais de uma usina nuclear, considere as afirmativas a seguir.

I - A pressão e a temperatura do sistema primário são parâmetros que definem o refrigerante e o desempenho térmico da planta de potência nuclear.

II - O limite na temperatura do refrigerante depende do seu tipo.

III - Os reatores do tipo LWR requerem alta pressão (7 a 15 MPa), o que aumenta a energia armazenada no refrigerante e consequentemente a necessidade de aumentar a espessura das estruturas.

IV - Os reatores a gás, como os HTGR, alcançam altas temperaturas (635 °C a 750 °C), mas requerem altíssima pressão (20 a 25MPa).

V - O que caracteriza uma planta de potência nuclear são os parâmetros termo-hidráulicos.

São corretas APENAS as afirmativas

• A. I e II.
• B. III e IV.
• C. I, IV e V.
• D. II, III e IV.
• E. I, II, III e V.

Considere um escoamento laminar entre dois cilindros concêntricos, sendo o cilindro interno de raio r e o cilindro externo de raio R. O diâmetro hidráulico D_h, nessa situação de escoamento, é expresso por

• A. R + r
• B.
• C. R - r
• D. 2(R-r)
• E.

O método mais comum para correlacionar dados de transferência de calor por convecção utiliza equações nas quais as propriedades do fluido, as dimensões do sistema e outras características relevantes são arranjadas em grupos adimensionais, sendo as constantes que aparecem nessas equações determinadas experimentalmente. O escoamento de refrigerante em um reator nuclear ocorre por meio de convecção forçada, uma vez que o fluido é bombeado através do núcleo do reator. Nesse contexto, escreve-se o Número de Stanton (St) em função dos Números de Nusselt (Nu) , Reynolds (Re) e Prandtl (Pr) da seguinte forma:

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

Nos processos de transferência de calor por convecção forçada, associada a um escoamento turbulento através de um tubo de diâmetro D, é essencial o cálculo do coeficiente de transferência de calor h. Sendo k a condutividade térmica do fluido e Nu o Número de Nusselt, escreve-se a seguinte expressão para o coeficiente de transferência de calor h:

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

Uma propriedade indesejável aos refrigerantes que também exercem a função de moderadores de nêutrons em reatores nucleares térmicos do tipo PWR é

• A. baixa seção de choque de absorção.
• B. alto número de massa.
• C. valor elevado de calor específico.
• D. elevada seção de choque de espalhamento de nêutrons.
• E. boa estabilidade química.

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.