Questões de Engenharia Mecânica do ano 2004

Um trocador de calor do tipo tubular é utilizado para aquecer 2,5 kg/s de água de 15 a 85 °C. O aquecimento deve ser feito pela passagem de um óleo aquecido a uma temperatura de 160 ºC, pelo lado do casco do trocador de calor. Considere que os calores específicos da água e do óleo são, respectivamente, 4200 J/kg.K e 2000 J/kg.K.

A vazão mássica do óleo em kg/s deixando o trocador a uma temperatura de 100 °C é

Com relação à carta psicrométrica usada em processos de condicionamento de ar, analise as sentenças com base na carta psicrométrica esquematizada abaixo, marque com F a(s) afirmativa(s) falsa(s) e com V a(s) verdadeira(s) e assinale a opção correta.

( ) À direita da linha A, o vapor d'água encontra-se superaquecido e saturado. Ao longo da linha A, no entanto, encontram-se os pontos que caracterizam um estado de vapor saturado.

( ) As curvas isoentálpicas na carta psicrométrica podem ser obtidas a partir da definição da entalpia do ar úmido, h = C_pT+Wh_g, em que C_p é o calor específico a pressão constante, T é a temperatura da mistura, W é a umidade absoluta e h_g é a entalpia de va- por saturado à temperatura T.

( ) O processo representado pela linha 1-3-2 na carta psicrométrica representa a mistura do ar de retorno com o ar ambiente em sistemas de ar condicionado com recirculação. A mistura resultante tem umidade absoluta final igual à média, ponderada pela vazão, das umidades absolutas do ar de retorno e do ar am- biente, ou seja, 

( ) A linha 4-2 representa o processo de retirada de carga térmica do ambiente a ser condicionado, em que ocorre tanto a absorção de calor sensível como de calor latente. Por outro lado, na linha 3-4 ocorre o condicionamento do ar, com resfriamento e desumidificação do ar. Esse processo ocorre normalmente nas serpentinas, por meio da retirada de calor sensível do ar úmido.

Com base em seus conhecimentos sobre compressores alternativos, julgue os itens a seguir.

I. O aumento da taxa de compressão em um compressor de um único estágio tem como um dos efeitos a redução da eficiência volumétrica.

II. Em um compressor multi-estágio é recomendável que as maiores taxas de compressão estejam associadas aos primeiros estágios de forma a minimizar a potência requerida para o acionamento do compressor.

III. Em um compressor de duplo estágio, o emprego de um trocador de calor para resfriar o gás durante a passagem de um estágio para outro implica a redução do trabalho total de compressão.

IV. Compressores alternativos apresentam a vantagem de fornecerem altas vazões mássicas de gás a pressões elevadas.

Estão corretos os itens

De acordo com o ciclo Rankine esquematizado abaixo, julgue os seguintes itens, marque com F a(s) afirmativa(s) falsa(s) e com V a(s) verdadeira(s) e assinale a opção correta.

( ) A compressão realizada pela bomba é adiabática e reversível, sendo o trabalho realizado pela bomba quantificado pela diferença de entalpia entre os pontos 4-3.

( ) O valor do consumo específico de vapor é um parâmetro de comparação entre o tamanho relativo de plantas de vapor em função de sua potência produzida.

( ) A eficiência térmica do ciclo Rankine esquematizado acima é dada pela razão do trabalho líquido pelo calor adicionado, ou seja:

Com relação a sistemas de prevenção e combate a incêndio é incorreto afirmar que