Uma máquina opera, usando o Ciclo de Carnot, produzindo 2.500 Joules de trabalho. Sabe-se que o calor transferido da fonte quente é 5.000 Joules e que sua temperatura é 700 Kelvin. Com essas informações, qual é o valor, em Kelvin, da temperatura da fonte fria?

Considere as afirmativas abaixo acerca dos Ciclos de Rankine e de Brayton:

I. Nos Ciclos Ideais de Rankine e de Brayton, o fluido de trabalho percorre um circuito fechado representado por duas transformações isentrópicas e duas transformações isobáricas.

II. As irreversibilidades associadas à expansão na turbina no Ciclo de Rankine diminuem o rendimento térmico do ciclo. No entanto, essa não é a principal causa da queda de rendimento do ciclo em relação ao ciclo ideal.

III. O Ciclo Brayton é útil como uma aproximação do processo de geração de potência empregando turbinas a gás. Nas situações reais envolvendo turbinas a gás, a principal causa da irreversibilidade refere-se ao processo de combustão necessário para o acionamento da turbina.

IV. Tanto no ciclo Brayton quanto no ciclo Rankine ocorre mudança de fase do fluido de trabalho.

Estão corretas as afirmativas

Conside uma máquina operando entre um reservatório quente e um frio, segundo um Ciclo de Carnot, e analise as afirmativas a seguir:

I. A eficiência do Ciclo de Carnot é definida como a razão entre o calor líquido fornecido ao reservatório frio e o calor líquido retirado do reservatório quente.

II. O Ciclo de Carnot é o ciclo termodinâmico de maior eficiência.

III. O Ciclo de Carnot é formado por dois processos isotérmicos e dois adiabáticos, irreversíveis.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

Um ciclo de geração de energia trabalha usando o ciclo de Brayton. São conhecidos os seguintes valores de entalpia específica:

•Entrada e saída da turbina: 1700 KJ/kg e 1100 KJ/kg.

•Entrada e saída do compressor: 300 KJ/kg e 500 KJ/kg.

•Nessas condições, o rendimento do ciclo, em %, é de

Um ciclo de geração de energia trabalha usando o ciclo de Rankine. São conhecidos os seguintes dados: o trabalho desenvolvido pela turbina é 900 KJ/kg, o trabalho fornecido pela bomba é 25 KJ/kg, a entalpia na entrada e na saída de caldeira valem, respectivamente, 2800 KJ/kg e 300 KJ/kg. Nessas condições, o rendimento do ciclo, em %, é de

O comportamento de um gás real pode ser modelado pela equação de estado de gás perfeito com uma boa aproximação, desde que o gás real esteja submetido às

Considere as afirmativas abaixo referentes à mecânica dos fluidos:

I. A relação !$ { \large p \over \rho} + { \large V^2 \over 2} + gz !$ é constante ao longo de uma linha de corrente, caso represente um escoamento estacionário de um fluido incompressível governado pela pressão e por forças de gravidade, sem a ação de forças viscosas.

II. A lei de Newton da viscosidade para u m escoamento unidimensional é dada por !$ \tau_{yx} = \mu { \large du \over dy} !$, onde !$ \tau !$ é a tensão de cisalhamento, !$ u !$ e !$ \mu !$ são viscosidades cinemáticas.

III. No regime turbulento, o perfil de velocidades de um fluido escoando em um tubo é um paraboloide de revolução.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

A respeito das características do Diagrama de Moody usado para determinação do fator de atrito f em função da rugosidade relativa e do número de Reynolds, analise as afirmativas a seguir:

I. Na zona laminar, o fator de atrito é independente da rugosidade relativa e inversamente proporcional ao número de Reynolds.

II. Na zona de transição para um determinado número de Reynolds, o fator de atrito diminui conforme a rugosidade relativa diminui.

III. Na zona de transição, para uma determinada rugosidade relativa, o fator de atrito aumenta ao aumentar o número de Reynolds até alcançar a região inteiramente rugosa.

IV. Dentro da zona inteiramente rugosa, para uma determinada rugosidade relativa, o fator de atrito se mantém praticamente como um valor constante independente do número de Reynolds.

Estão corretas as afirmativas

A respeito dos vários números adimensionais existentes no estudo de mecânica dos fluidos, analise as afirmativas a seguir:

I. O número de Euler é a razão entre as forças de inércia e as forças de pressão.

II. O número de Reynolds representa a razão entre forças de inércia e as forças viscosas.

III. O número de Froude pode ser interpretado como a razão entre as forças de inércia e as forças de gravidade.

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

A equação de Bernoulli pode ser usada para se obter a queda de pressão entre a entrada e a saída de um bocal para o caso de um escoamento permanente de um fluido incompressível. Considerando Q a vazão do fluido, A₁ a área de entrada do bocal e A₂ a área de saída, a variação de pressão (p₁ - p₂) é expressa por