Mostrando postagens com marcador mecânica. Mostrar todas as postagens
Mostrando postagens com marcador mecânica. Mostrar todas as postagens

23/11/2025

[AV1 & AV2] [Fundição e Processos Siderúrgicos] [RESOLVIDAS COM NOTA MÁXIMA]

1) Como visto o minério de ferro é a principal matéria-prima do alto-forno para produção do ferro gusa. Com a evolução do processo siderúrgico, o minério de ferro passou a ser processado previamente antes do carregamento no alto-forno. São processos que tornam o material mais adequado para facilitar e melhorar o processo. Nesse contexto, marque a alternativa que se refere aos processos de beneficiamento do minério de ferro e que são utilizados para facilitar a produção do ferro gusa no alto-forno.

Alternativas:

a) Sinterização e Pelotização.
b) Sintetização e Descarbonetação.
c) Redução e Esferoidização.
d) Pelotização e Descarbonetação.
e) Redução e Sintetização.

2)
A fundição é a maneira mais prática de transformar uma liga metálica líquida em uma peça acabada ou semiacabada. Isso faz com que o processo seja atraente do ponto de vista econômico para diversas aplicações. Como a elaboração dos moldes permite a produção de praticamente qualquer forma e dimensão, a fundição se torna um processo que possui muita versatilidade.

Através da fundição é possível produzir praticamente qualquer tipo de peça metálica, desde alguns gramas até turbinas para hidrelétricas e peças de navios.

PORQUE

Existem vários processos de fundição que se aplicam aos tipos de ligas metálicas, requisitos dimensionais, geométricos, acabamento superficial, produtividade e tamanho das peças fundidas.

Alternativas:

a)
As duas afirmações são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa para a primeira.

b)
As duas afirmações são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.

c)
A primeira afirmação é uma proposição verdadeira, e a segunda é uma proposição falsa.

d)
A primeira afirmação é uma proposição falsa, e a segunda é uma proposição verdadeira.

e)
As duas afirmações são proposições falsas.

3)
Quando se projeta uma peça que será fundida em um dos processos de fundição chamado de areia a verde, muitos aspectos devem ser levados em consideração para que os resultados sejam alcançados.

Antes da confecção do molde de areia é necessário ter a especificação da peça que se deseja obter através da fundição e projetar o modelo desta peça.

Qual das alternativas a seguir corresponde ao elemento utilizado na confecção do modelo, para moldagem em areia a verde que serve para sustentação do macho?

Alternativas:

a)
Caixa de macho

b)
Modelo da peça

c)
Marcação de macho.

d)
Canal de saída.

e)
Caixa de moldagem.

4)
No forno elétrico a indução, a corrente elétrica alternada passa por uma bobina gerando a corrente elétrica induzida na carga metálica, fazendo com que a resistência elétrica seja aquecida, fundida e sobreaquecida. Um dos tipos de forno elétrico a indução é o forno do tipo cadinho.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.

Este tipo de forno de fusão é constituído de um cadinho _______ a presença de um núcleo magnético, sendo que o próprio _______ que se deseja fundir funciona como _______________.

Alternativas:

a)
com; cadinho; primário.

b)
tendo; gusa; terciário.

c)
sem; metal; secundário.

d)
com; metal; resistência.

e)
exposto; cadinho; secundário.

5)
O forno cubilô é normalmente utilizado na produção de ferro fundido, operando com ferro-gusa, sucata de aço e de ferro fundido, calcário (para separar as impurezas), ferro-silício, ferro-manganês e coque, como combustível. Ele opera através do método de contra-corrente, como é o caso do alto-forno, tendo a carga metálica e o coque descendo e os gases subindo.

Leia as afirmações a seguir e responda.

I. No forno a cadinho, o aquecimento só pode ser com combustível líquido, gasoso ou sólido.

II. O forno revérbero elétrico apresenta baixo rendimento térmico.

III. O forno cubilô opera através do método de contra-corrente, tendo a carga metálica e o coque descendo e os gases subindo.

IV. No caso de cadinho móvel, o forno deve ser basculante para permitir a retirada do metal líquido.

É correto o que se afirma em

Alternativas:

a)
II e IV, apenas.

b)
II, apenas.

c)
III, apenas.

d)
II e III, apenas.

e)
I e IV, apenas.

1)
Se o processo de solidificação e resfriamento não for controlado, podem surgir efeitos indesejados muito comuns em fundição, ocasionados pela contração e pela retenção de gases no molde, como a porosidade, que pode se apresentar como macroporosidade ou microporosidade.

Leia as afirmações a seguir e responda.

I.O intervalo de solidificação é um dos fatores que determina o tipo de porosidade.

II.A macroporosidade é característica de ligas metálicas com pequeno intervalo de solidificação.

III. A microporosidade ocorre quando as ligas metálicas possuem pequeno intervalo de solidificação.

IV.A macroporosidade é característica de ligas metálicas com grande intervalo de solidificação.

É correto o que se afirma em

Alternativas:

a)
IV, apenas.

b)
I e IV, apenas.

c)
II e III, apenas.

d)
I e II, apenas.

e)
III e IV, apenas.

2)
As impurezas nas ligas apresentam comportamento diferente se a liga estiver no estado líquido ou no sólido, sendo que no estado líquido surgem impurezas totalmente dissolvidas e homogêneas. No estado sólido, menos solúveis, ficando acumuladas nas regiões em que a solidificação ocorreu por último.

Leia as afirmações a seguir e assinale verdadeiro (V) para as corretas e falso (F) para as incorretas e, em seguida, assinale a alternativa correta:

(___) Produtos originários de gases, chamados de inclusões endógenas, não têm origem do próprio material fundido.

(___) Para evitar os defeitos provocados pelas inclusões, é necessário um bom processo de escorificação.

(___) O efeito das inclusões é similar ao efeito das cavidades, agindo como descontinuidades e afetando o comportamento plástico do material.

(___) Em processos de fusão de ligas ferrosas, as inclusões, de acordo com a sua origem, podem ser classificadas como endógenas e exógenas.

Alternativas:

a)
F – F – V – F.

b)
V – F – F – V.

c)
V – F – V – F.

d)
F – V – V – V.

e)
V – F – V – V.

3)
Os defeitos em peças fundidas podem originar problemas em processos posteriores e na aplicação funcional das peças, afetando o desempenho e a vida útil do material. Muitos defeitos são observados visualmente na parte externa das peças e outros só são possíveis de detectar através de exames mais sofisticados.

Assinale a alternativa que completa corretamente a frase.

Na desmoldagem manual, para os moldes em areia a verde, é comum deixar as caixas caírem no chão pela ação da gravidade para que possibilite a separação _____________________.

Alternativas:

a)
dos canais da peça.

b)
das caixas.

c)
da areia das peças fundidas.

d)
do massalote.

e)
da rebarba de divisão.

4)
Os machos em moldes de fundição são necessários para a obtenção de furos, vazios e reentrâncias nas peças fundidas, ou seja, representará no fundido, porções não preenchidas pelo metal líquido, sendo que em peças de grande complexidade geométrica, podem ser utilizados diversos tipos de machos.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.

Os machos de fundição são montados nos moldes de modo que __________________ na posição correta durante ______________________ do metal e preenchimento da cavidade do molde.

Alternativas:

a)
desmontem; a solidificação.

b)
estejam; a fusão.

c)
permaneçam; o vazamento.

d)
movimentem; a solidificação.

e)
desfaçam; a retirada.

5)
Na fundição em moldes permanentes é comum que o molde seja aquecido para facilitar o fluxo de metal no molde e que ocorra a limpeza através de sopros de ar e aspersão de elementos lubrificantes e de recobrimento, sendo que assim que o metal se solidifica, o molde é aberto para que a peça fundida seja retirada.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.

Algumas ______________ da fundição em moldes permanentes estão relacionadas aos custos de ________________ e dos equipamentos utilizados quando o processo é ________________.

Alternativas:

a)
vantagens; fusão; por gravidade.

b)
limitações; matrizes; sob pressão.

c)
melhorias; modelagem; contínuo.

d)
limitações; fusão; por gravidade.

e)
vantagens; solidificação; baixa pressão.

19/09/2025

M.A.P.A. [MANUTENÇÃO INDUSTRIAL] [RESOLVIDO] [53_2025]

Parabéns! Você conquistou o seu primeiro emprego como profissional em uma renomada empresa do setor de manufatura com o objetivo de integrar um novo grupo de trabalho com foco na alavancagem da manutenção da empresa, que está tendo pouco prestígio e cujas pessoas aparentam desmotivação (e os indicadores industriais mostram que a manutenção precisa de ajuda!). Após passar algumas semanas no seu novo posto de trabalho, entrevistando pessoas, analisando documentos, acompanhando atividades, realizando medições de tempo e avaliando procedimentos, você chega à conclusão de que a empresa possui vários pontos de melhoria na área da manutenção e que algumas disciplinas são fundamentais para o processo de alavancagem da empresa: Gestão de Pessoas, Planejamento e Controle da Manutenção e Indicadores de Desempenho da Manutenção.



ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO

Acompanhando o dia a dia da manutenção, você percebe que o trabalho realizado parece ser mais corretivo do que preventivo e, na sua primeira semana de trabalho, você elenca os principais eventos da semana, que são mostrados na tabela a seguir:
 
ItemOcorrênciaEspecialidadeTempo de IntervençãoTipo de ocorrência
(Preventiva ou Corretiva)
1Queima do motor elétrico do misturador, com parada do equipamentoElétrica2:30 
2Quebra do suporte do pistão da máquina de envase, com parada da linhaMecânica1:45 
3Inspeção termográfica de purgadores do setor AInstrumentação2:00 
4Curto circuito no painel geral de alimentaçãoElétrica3:00 
5Troca de óleo e filtro dos compressores, após 2.000 horas de operaçãoMecânica1:00 
6Quebra da polia do laminador AMecânica2:30 
7Queima do sensor de posição da envasadoraElétrica1:00 
8Quebra do acoplamento da esteira de descarga de matéria primaMecânica2:00 
9Quebra do eixo da bomba de dosagem de produtos químicosMecânica3:00 
10Inspeção das esteiras transportadorasMecânica1:30 
Fonte: o autor 

1.a. Complete a última coluna da tabela acima classificando as ocorrências em PREVENTIVA SISTEMÁTICA, PREVENTIVA BASEADA NA CONDIÇÃO e CORRETIVA, levando-se em consideração a descrição de cada uma.

1.b. Com base nas dez ocorrências que você observou durante a semana, mostradas na Tabela anterior, calcule o percentual de manutenção CORRETIVA e de manutenção PREVENTIVA da semana.

1.c. Ainda com base nas dez ocorrências da semana, considerando um tempo de padrão de 168 horas, calcule o tempo médio entre falhas (TMEF), o tempo médio para reparo (TMPR) e a disponibilidade inerente da planta para a semana em questão.

FATOR HUMANO NA MANUTENÇÃO

Além dos papéis e responsabilidades de cada pessoa dentro de um departamento de manutenção, é preciso que as atividades gerem valor para o negócio. Você elencou 10 atividades que ocorrem com frequência na manutenção:

1. Ida ao almoxarifado 3 vezes durante a realização do serviço
2. Preenchimento da ordem de serviço
3. Horas trabalhadas na execução do serviço
4. Falta de procedimento para a atividade a ser realizada
5. Separação de peças e ferramentas para a realização do serviço
6. Deslocamento da oficina até o local do serviço
7. Ferramentas não disponíveis na ferramentaria
8. O serviço inicia sem o planejamento antecipado da tarefa
9. Várias idas à ferramentaria e almoxarifado durante a realização do serviço
10. Retirada de peças no almoxarifado antes do início do serviço.

2.a. Utilize a tabela a seguir para classifica-las em valor agregado e não valor agregado.
2.b. Avaliando os números de produtividade da manutenção no dia a dia, você chegou aos valores mostrados na figura a seguir, que indicam um percentual de VA de 55% e de NVA de 45%.

PLANEJAMENTO E CONTROLE DA MANUTENÇÃO

As coisas não vão muito bem na manutenção e você, então, seleciona 5 equipamentos com suas respectivas informações (conseguidas a parir de entrevistas com pessoas da operação e da manutenção). Estes são os equipamentos selecionados:

Equipamento 1 – Envasadora: Este equipamento é solicitado 16 h/dia. O seu histórico mostra em média 3 falhas por ano, cujo impacto pode gerar interrupções de até 2,5 horas no processo. O tempo médio de reparo é de 2,5 hora, com custo menor que R$2.000,00 e o equipamento não afeta segurança, porém, tem impacto moderado em relação a qualidade, podendo gerar perdas internas.
 
Equipamento 2 – Misturador: Este equipamento é solicitado 24 h/dia. O seu histórico mostra em média 2 falhas por semestre, cujo impacto interfere em parte do processo, mas não gera parada total da produção. O tempo de reparo é de 2 a 3 horas, com custo médio de R$1.500,00 e o equipamento não afeta qualidade nem segurança.
 
Equipamento 3 – Compressor de ar: Este equipamento é solicitado de 8 a 10 h/dia. O seu histórico mostra em média 10 falhas por ano, cujo impacto extrapola o equipamento, ou seja, gera parada do processo produtivo por falta de ar comprimido para os equipamentos, que possuem muitos acionamentos pneumáticos. O tempo médio de reparo é de 2 a 4 horas, com custo das falhas relativamente alto (por parar o processo fabril constantemente acima de 3 horas), e o equipamento não afeta segurança e qualidade.
 
Equipamento 4 – Laminador: Este equipamento é solicitado 24 h/dia. O seu histórico mostra em média 4 falhas por ano, porém com parada de todo o processo. O tempo de reparo é de 2 a 3 horas, com custo menor que R$800,00 e o equipamento não afeta segurança, meio ambiente e qualidade.
 
Equipamento 5 – Esteira Transportadora: Este equipamento é solicitado 12 h/dia. O seu histórico mostra em média 2 falhas por ano, cujo impacto interfere em parte do processo, gerando perdas, com tempo sem produção menor que 1 hora. O tempo médio de reparo é menor que 2 horas, com custo abaixo de R$1.000,00. O equipamento não afeta segurança e meio ambiente, porém afeta gravemente a qualidade do produto, gerando reclamações internas.
 
3.a. Utilize o algoritmo a seguir e classifique a criticidade destes equipamentos em A, B e C.
3.b. Após entender o nível de criticidade dos principais equipamentos da planta, você decide levantar mais informações para melhorar o plano de manutenção. Após verificar o manual de um dos equipamentos da planta, as seguintes tarefas de manutenção preventiva são elencadas:

[CONTINUA...]



CONTRATE O SEU MAPA EXCLUSIVO...ENTRE EM CONTATO

18/09/2025

M.A.P.A. [ELEMENTOS DE MÁQUINAS] [RESOLVIDO] [53_2025]

CONTEXTUALIZAÇÃO

Nos ambientes industriais é possível observarmos que há diversas máquinas em operação a fim de manter o fluxo de produção. O setor de manutenção é um setor essencial para o bom funcionamento de uma fábrica, e neste MAPA você será o Engenheiro responsável pela manutenção de uma indústria, e nesta há diversas máquinas que possuem os elementos que estudamos neste módulo.

Primeira etapa:

Em um sistema de transmissão por correias, uma polia motora com diâmetro de 120 mm está conectada a um motor elétrico de 45 kW que gira a 600 rpm. Essa polia transmite potência a uma segunda polia, com diâmetro de 360 mm, acoplada a um eixo que será fabricado em aço com resistência ao cisalhamento de 430 MPa. Considerando um coeficiente de segurança igual a 5:

a)     Qual será a rotação da polia de 360 mm?

b)     Qual deve ser o diâmetro mínimo do eixo para suportar o torque transmitido com segurança?

Utilize: 



Segunda etapa:

Devido à implantação de um novo setor, você como engenheiro será responsável pela seleção de elementos de fixação para uma junção que deverá suportar uma carga de 8ton. Devido a limitações do local, os parafusos não podem ter mais que 10mm de diâmetro, logo você optou por utilizar os parafusos M10x 1,25 – 10.9. Qual deve ser a quantidade de parafusos que devem ser utilizados para suportar a carga de 8ton? Para encontrar o diâmetro efetivo do parafuso, utilize a média entre dm=d-1,23P (dm= diâmetro médio) e dp=d-0,65P. Utilize um coeficiente de segurança de 4.

Terceira etapa:

Uma chapa de aço será fixada a uma viga de madeira por meio de três parafusos que devem suportar, juntos, uma carga de tração de 195 kN. O material dos parafusos possui limite de resistência ao cisalhamento de 400 MPa, e deve-se adotar um coeficiente de segurança igual a 4. Considerando que a carga será igualmente distribuída entre os parafusos, determine o diâmetro útil mínimo que cada parafuso deve ter para garantir uma fixação segura.

Quarta etapa:

Uma mola helicoidal foi construída a partir do aço SAE 1065. Seu diâmetro médio é de 100 mm e o diâmetro do fio é de 12 mm (da). O número de espiras ativas é igual a 17 espiras e o número total de espiras é de 19 espiras. A carga que a mola deverá suportar é igual a 850 N. Considere o módulo de cisalhamento do aço igual a 80000 N/mm², para a situação apresentada, qual será:

O índice de curvatura (C).

O fator de Wahl (Kw).

A constante elástica da mola (k).

A deflexão da mola (y).

A tensão atuante de cisalhamento.




CONTRATE O SEU MAPA EXCLUSIVO...ENTRE EM CONTATO

22/08/2025

AP2 DE ESTRUTURAS DE AÇO E MADEIRA [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

O aço é uma liga formada basicamente dos elementos ferro (Fe) e carbono (C), e de acordo com sua utilização são adicionados elementos químicos para modificar as características mecânicas do aço. De acordo com os conceitos e conteúdo estudos na disciplina, analise a questão abaixo:

Uma barra de aço com seção transversal retangular de 50 mm x 20 mm está submetida a uma força axial de tração de 60 KN. A partir dos dados acima determine a tensão normal média atuante na seção transversal da barra e verifique se o material suportará a carga, considerando que o limite de resistência à tração do aço é de 250 Mpa. 


ATIVIDADE RESOLVIDA
 
     
    R$15,00 NO PIX

    professorcarlao.23@gmail.com 
    [EMAIL]


    APÓS FAZER O PAGAMENTO ACESSE O LINK ABAIXO 

13/08/2025

[PORTFÓLIO] [ROTEIRO DE AULA PRÁTICA DE TERMODINÂMICA] [RESOLVIDO]

NOME DA DISCIPLINA: TERMODINÂMICA

Unidade: U1_INTRODUÇAO AOS CONCEITOS FUNDAMENTAIS DA TERMODINÂMICA

Aula: A1_ CONCEITOS INTRODUTÓRIOS E DEFINIÇÕES EM TERMODINÂMICA

Tempo previsto de execução de aula prática: 2h

OBJETIVOS

Definição dos objetivos da aula prática:

A temperatura é uma grandeza que representa a medida do grau de agitação térmica das moléculas de um corpo, e sua medição precisa é fundamental em diversas aplicações científicas e industriais. Esta prática tem por objetivo que você aprenda a estabelecer a relação entre um termômetro a álcool e um termoscópio, utilizar diferentes escalas termométricas, e aplicar esses conceitos na calibração de termômetros. Além disso, você será capaz de coletar e interpretar dados experimentais, construir gráficos que representem a relação entre temperatura e altura da coluna líquida, e entender a importância dessas medições em contextos reais de engenharia e ciências aplicadas.

SOLUÇÃO DIGITAL (OBRIGATÓRIO SE HOUVER - APARECER PARA TODOS)

Infraestrutura mínima necessária para execução.

O Laboratório Virtual é acessado via AVA do aluno. Recomenda-se utilizar o Google Chrome para Windows 10 e o Mozilla Firefox para Windows 7, ambos atualizados. Além disso, é essencial uma conexão de internet estável, com um bom teste de velocidade.

EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL (EPI) (CAMPO OBRIGATÓRIO – APARECER PARA TODOS)

Por se tratar de uma prática simulada, não são necessários equipamentos de proteção individual para o uso do ambiente virtual. Entretanto, durante os procedimentos práticos dentro do laboratório virtual, o aluno precisará equipar os EPIs.

PROCEDIMENTOS PRÁTICOS (OBRIGATÓRIO – TODOS)

Procedimento/Atividade

Atividade proposta: Determinação da Equação Termométrica

Procedimentos para a realização da atividade:

Público3

Segurança do Experimento:

• Equipar EPIs virtuais (jaleco, óculos, máscara e luvas).

Marcando a Altura da Coluna Líquida I

• Coloque o termoscópio na posição vertical, com o bulbo para baixo, ao lado da régua.

• Marque com a caneta a altura da coluna líquida.

• Anote a altura 𝒉𝟏 na Tabela 1

Medindo a Altura 𝒉𝟐

• Use a régua milimétrica para medir a altura 𝒉𝟐, da parte superior do bulbo até a primeira marcação.

• Anote o valor na Tabela 1 para o estado térmico ambiente.

Medindo a Temperatura Ambiente

• Utilize o termômetro a álcool para medir a temperatura ambiente.

• Anote o valor na Tabela 1.

• Use o altímetro para encontrar a altitude do ambiente e anote.

Marcando a Altura da Coluna Líquida II

• Insira o bulbo do termoscópio no banho de gelo e aguarde até que a coluna líquida estabilize (equilíbrio térmico).

• Retire o termoscópio e marque a altura da coluna líquida com a caneta.

• Meça a altura 𝒉𝟏 da segunda marcação e anote na Tabela 1 para o ponto do gelo.

Marcando a Altura da Coluna Líquida III

• Mantenha o bulbo do termoscópio no vapor da água em ebulição até atingir o equilíbrio térmico.

• Retire o termoscópio do vapor e marque a altura da coluna líquida.

• Meça a altura 𝒉𝟑 da terceira marcação e anote na Tabela 1 para o ponto do vapor.

Medindo a Temperatura do Ponto do Vapor

• Utilize o termômetro a álcool para medir a temperatura do ponto do vapor.

• Anote o valor na Tabela 1.

Analisando os Resultados

• Complete a Tabela 1 com os dados obtidos.

• Verifique se as marcas feitas coincidem com as marcas de fábrica do termoscópio.

• Construa um gráfico da altura (h) em função da temperatura (°C) utilizando o Teorema de Tales.

• Determine o coeficiente linear e angular da equação que representa essa relação.

• Ferva a água sem atingir a ebulição, insira o termoscópio na água, marque e meça a altura da coluna.






ATIVIDADE RESOLVIDA
 
     
    R$90,00 NO PIX

    professorcarlao.23@gmail.com 
    [EMAIL]


    APÓS FAZER O PAGAMENTO ACESSE O LINK ABAIXO 

08/08/2025

AV2 - Termodinâmica [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]


1)

A evaporação é uma operação frequentemente usada na indústria de alimentos para a concentração de suco de frutas. Um evaporador de simples efeito é composto por um trocador de calor e um dispositivo para separar a fase vapor do líquido em ebulição (Figura), sendo este um processo de caraterizado pelo alto consumo de energia. Se uma pequena indústria requer concentrar 5000 kg/h de suco de laranja com uma concentração inicial de sólidos dissolvidos de 5% para 25 % utilizando vapor saturado a 150 KPa no interior do trocador de calor. A entalpia da água como vapor saturado e liquido saturado a 150 kPa são, respectivamente, 2693 kJ/kg e 467 kJ/kg.

 

Figura

Evaporador simples efeito

Desprezando as perdas por transferência de calor entre o evaporador com o ambiente, as variações de energia cinética e potencial gravitacional. Qual é o calor requerido pelo evaporador e a vazão mássica do vapor de aquecimento?


Alternativas:

  • a)

    3150,3 kJ/s / 0,22 kg/s.

  • b)

    2402,3 kJ/s / 1,84 kg/s.

  • c)

    2819,7 kJ/s / 1,26 kg/s.


  • d)

    2519,7 kJ/s / 0,86 kg/s.

  • e)

    3512,7 kJ/s / 0,99 kg/s.

2)

O efeito frigorífico em um sistema de refrigeração é gerado no conjunto válvula de expansão e evaporador, como é apresentado na Figura.

Figura

Valvula-Evaporador 

 

 

Considere que o sistema apresentado na Figura anterior é uma parte de um Chiller de absorção, no qual 0,5 kg/s de amônia com uma pressão de 1400 kPa e uma temperatura de 295 K é expandido até 280 kPa para posteriormente, num evaporador adiabático, esfriar ar com uma pressão de 100 kPa de 30°C para 25°C.

Se o dispositivo opera em regime permanente e os efeitos da energia cinética e potencial podem ser desconsiderados, assinale a alternativa correta que representa a temperatura da amônia na saída da válvula de expansão e vazão mássica do ar no evaporado (ARs). Assuma que a amônia na saída do evaporador possui uma temperatura de 273,15 K.


Alternativas:

  • a)

    273 K / 44,6 kg/s.

  • b)

    273 K / 38,5 kg/s.

  • c)

    262 K / 58,3 kg/s.


  • d)

    273 K / 28,3 kg/s.

  • e)

    262 K / 44,6 kg/s.

3)

A regeneração de calor é um método comumente utilizado para aumentar a eficiência térmica em instalações de potência. Este processo consiste no aproveitamento energético de uma fonte calor que normalmente é rejeitada ao meio ambiente sem nenhum aproveitamento utilizando um trocador de calor adicional (Regenerador). Na Figura 1B observa-se que um regenerador foi incorporado ao ciclo Brayton com o intuito de aproveitar os gases quentes que são descarregados pela turbina com o fim de reduzir o consumo de energia (Qe) e aumentar a eficiência no ciclo termodinâmico.

 

Figura 1

Turbina a GÁS

 

Considere o ciclo termodinâmico apresentado na Figura 1A que utiliza ar seco como fluido de trabalho, uma vazão mássica de 3,2 kg/s e seus parâmetros de operação estão resumidos na Tabela 1.

 

Tabela 1.

Fluxo

Pressão

(kPa)

Temperatura

(K)

1

101.325

298

2

800

535

3

800

1000

4

101.325

710

 

De acordo com os dados fornecidos na Tabela 1 e considerando que todos os equipamentos do ciclo são adiabáticos e que não há perda de carga nos trocadores de calor avalie as afirmações a seguir como (V) verdadeiras ou (F) falsas.

 

(   ) Sob as condições apresentadas na Tabela 1 o ciclo de Brayton sem regeneração (Figura 1A) possui uma geração de trabalho mecânico líquido inferior a 1200 kW.

(   ) O calor requerido (Qe) para elevar a temperatura do fluxo 2 no ciclo de Brayton sem regeneração é superior a 2000 kJ/s.

(   ) Considerando que a vazão mássica continua sendo 3,2 kg/s, que as condições de pressão e temperatura dos fluxos 1, 2, 3 e 4 do ciclo Brayton com regeneração (Figura 1B) são equivalentes aos apresentados na Tabela 1 e que a temperatura do fluxo 5 é 646 K, o calor requerido (Qe) para elevar a temperatura do fluxo 5 no ciclo é inferior a 2000 kJ/s.

(   ) O uso do recuperador de calor no ciclo Brayton incrementou o trabalho gerado pela turbina em 60 kW.

É correto o que se afirma em:


Alternativas:

  • a)

    V – V – F - F.

  • b)

    F – F – V - V.

  • c)

    V – V – V - F.


  • d)

    F – F – F - V.

  • e)

    F – V – F - V.

4)

A Figura 1 apresenta um sistema que opera como um ciclo entre quatro reservatórios térmicos. O sistema A representa um ciclo de potência operando entre os reservatórios T1=900 K e T2=360 K, sendo utilizado para acionar o sistema B que representa um ciclo de refrigeração que opera entre os reservatórios T3=263 K e T4=315,6 K.

 

Figura 1.

ciclo composto.

Considerando que o trabalho desenvolvido pelo sistema A é de 300 kJ, assinale a alternativa correta que representa, respectivamente: o calor fornecido pelo reservatório T1 (Q1), o calor rejeitado ao reservatório T2 (Q2), o calor retirado do reservatório T3 (Q3) e o calor rejeitado ao reservatório T4 (Q4) para que a geração de entropia do sistema térmico (Figura 1) seja nula.   


Alternativas:

  • a)

    800 kJ / 500 kJ / 1200 kJ / 1500 kJ.

  • b)

    400 kJ / 100 kJ / 800 kJ / 1100 kJ.

  • c)

    700 kJ / 400 kJ / 900 kJ / 1200 kJ.

  • d)

    500 kJ / 200 kJ / 1500 kJ / 1800 kJ.


  • e)

    900 kJ / 600 kJ / 1800 kJ / 2100 kJ.

5)

Um ciclo de potência que utiliza 4 kg/s de água como fluido de trabalho está composto por 4 processos desenvolvidos em série. O ciclo opera em estado permanente e fornece os seguintes dados termodinâmicos (Tabela 1), onde (S) representa a entropia, (T) a temperatura e (x) o título da mistura líquido-vapor.

 

Ciclo Termodinâmico

Baseado nas informações fornecidas na Tabela 1 os valores  do calor fornecido ao evaporador (Processo 4-1), o calor retirado no condensador (Processo 2-3) e a potência do ciclo termodinâmico são de


Alternativas:

  • a)

    Q4-1 = 4033,2 kJ/s / Q2-3 = 2833,2 kJ/s / W = 1200,0 kW.

  • b)

    Q4-1 = 5000,1 kJ/s / Q2-3 = 3500,1 kJ/s / W = 1500,1 kW.

  • c)

    Q4-1 = 6059,1 kJ/s / Q2-3 = 4311,2 kJ/s / W = 1747,9 kW.

  • d)

    Q4-1 = 7179,3 kJ/s / Q2-3 = 5278,4 kJ/s / W = 1900,8 kW.


  • e)

    Q4-1 = 8005,2 kJ/s / Q2-3 = 5354,4 kJ/s / W = 2650,8 kW.

ATIVIDADE RESOLVIDA
 
     
    R$15,00 NO PIX

    professorcarlao.23@gmail.com 
    [EMAIL]


    APÓS FAZER O PAGAMENTO ACESSE O LINK ABAIXO 

LEIA TAMBÉM...

AV1 - Métodos Matemáticos [2025B] [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

1) Suponha que você tenha como objetivo estimar o número médio da concentração de nitrogênio em uma determinada região fluvial composta por ...