Questões de Termodinâmica (Engenharia Mecânica)

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Uma máquina térmica recebe 520 kJ de calor por ciclo de uma fonte a 287 °C e rejeita calor para um dissipador a 7 °C em quantidades hipotéticas de: (A) 390 kJ por ciclo; (B) 260 kJ por ciclo e (C) 160 kJ por ciclo.

Considerando essas três hipóteses, assinale a opção correta.

  • A As hipóteses (A) e (C) são características de ciclos reversíveis.
  • B As hipóteses (B) e (C) são características de ciclos irreversíveis.
  • C A hipótese (B) é característica de um ciclo reversível.
  • D A hipótese (C) é característica de um ciclo reversível.
  • E A hipótese (A) é característica de um ciclo impossível.

Um técnico precisa substituir um termopar defeituoso, empregado em um sistema de controle de temperatura, em uma unidade de armazenamento de congelados. Sabe-se que esse novo termopar será instalado em um local onde a temperatura média de operação é de 200°C negativos.
Tomando-se como referência apenas a temperatura, esse técnico deverá escolher o seguinte termopar:

  • A E
  • B J
  • C N
  • D R
  • E S

Os termômetros que utilizam sistemas elétricos para medição de temperatura fazem essa medição através de variações de suas características elétricas.
São exemplos de termômetros elétricos

  • A termorresistências, termofusistor, termo trimetálico
  • B pirômetro, termopares, termorresistências
  • C termofusistor, termotrimetálico, pirômetro
  • D termopares, termômetros de resistência, termotrimetálico
  • E termotrimetálico, termofusistor, termômetros de resistência

Os tratamentos térmicos em materiais metálicos têm como objetivo principal modificar as propriedades mecânicas, não alterando sua forma e sua composição química, mas modificando a microestrutura. Assim, tratamento térmico é um ciclo de aquecimento e resfriamento controlado com esse objetivo. Um tratamento térmico realizado em aços de médio teor de carbono, visando elevar a dureza e a resistência mecânica, consiste em aquecimento até a região da fase austenítica, seguido de resfriamento brusco até temperatura ambiente, resultando em uma microestrutura com alta dureza e muito frágil.

As denominações do tratamento térmico e da microestrutura resultante, respectivamente, são

  • A recozimento e perlita
  • B normalização e perlita fina
  • C têmpera e bainita
  • D têmpera e martensita
  • E austêmpera e austenita retida

Em um calorímetro perfeito, foram colocados 400 g de água a 10º C, 400 g de água a 70ºC e 1,60 kg de um material, de calor específico cM, na temperatura de 30ºC. A temperatura de equilíbrio final é Tfinal = 35ºC.
O calor específico cM desse material, em cal/(gºC), é igual a

Dado calor especifico da água = 1,0 cal/(gºC)

  • A 0,10
  • B 0,20
  • C 0,30
  • D 0,40
  • E 0,50