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Material de Estudo 35: Engenharia Mecânica - Termodinâmica Aplicada
1. O que é um ciclo termodinâmico?
a) Uma única transformação termodinâmica. b) Uma sequência de transformações
termodinâmicas que, ao final, retorna o sistema ao seu estado inicial. c) Uma mudança de fase
de uma substância. d) A transferência de calor entre dois corpos. e) A variação de temperatura
em um sistema.
Resposta: b)
Justificativa: Ciclos termodinâmicos são a base de funcionamento de máquinas térmicas
(motores) e refrigeradores.
2. Qual ciclo termodinâmico ideal representa o funcionamento de um motor a gasolina
(ciclo Otto)?
a) Ciclo de Carnot b) Ciclo Diesel c) Ciclo Otto d) Ciclo Brayton e) Ciclo Rankine
Resposta: c)
Justificativa: O ciclo Otto idealizado consiste em quatro processos: compressão adiabática,
adição de calor a volume constante, expansão adiabática e rejeição de calor a volume
constante.
3. Qual ciclo termodinâmico ideal representa o funcionamento de uma turbina a gás
(ciclo Brayton)?
a) Ciclo de Carnot b) Ciclo Diesel c) Ciclo Otto d) Ciclo Brayton e) Ciclo Rankine
Resposta: d)
Justificativa: O ciclo Brayton idealizado consiste em quatro processos: compressão adiabática,
adição de calor a pressão constante, expansão adiabática e rejeição de calor a pressão
constante.
4. O que é eficiência de um ciclo termodinâmico de potência (motor)?
a) A razão entre o trabalho total realizado pelo ciclo e o calor fornecido ao ciclo. b) A razão
entre o calor rejeitado pelo ciclo e o calor fornecido ao ciclo. c) A temperatura máxima atingida
no ciclo. d) A pressão máxima atingida no ciclo. e) A variação de entropia no ciclo.
Resposta: a)
Justificativa: A eficiência térmica de um ciclo de potência mede a fração do calor fornecido que
é convertida em trabalho útil.
5. O que é o coeficiente de desempenho (COP) de um ciclo de refrigeração? a) A razão
entre o trabalho realizado e o calor retirado do reservatório frio. b) A razão entre o
calor retirado do reservatório frio e o trabalho realizado. c) A razão entre o calor
rejeitado ao reservatório quente e o trabalho realizado. d) O mesmo que eficiência
térmica. e)A temperatura na qual ocorre a refrigeração
Resposta: b)
Justificativa: O COP mede a eficiência de um refrigerador ou bomba de calor: quanto calor é
removido do ambiente frio (ou transferido para o ambiente quente, no caso da bomba de
calor) por unidade de trabalho consumido.
6. Qual é a principal diferença entre o ciclo Diesel e o ciclo Otto? a) O ciclo Diesel usa
velas de ignição, e o ciclo Otto não. b) No ciclo Diesel, a adição de calor ocorre a
pressão constante; no ciclo Otto, a volume constante. c) O ciclo Diesel é usado em
motores a gasolina; o ciclo Otto, em motores a diesel. d) O ciclo Diesel tem maior
eficiência que o ciclo Otto. e) Não há diferença
Resposta: b)
Justificativa: No ciclo Diesel idealizado, o combustível é injetado no ar comprimido e aquecido,
inflamando-se espontaneamente (sem vela). A combustão ocorre aproximadamente a pressão
constante.
7. Qual ciclo termodinâmico é utilizado para modelar o funcionamento de usinas
termoelétricas a vapor? a) Ciclo de Brayton b) Ciclo Otto c) Ciclo de Carnot d) Ciclo
Rankine e) Ciclo Diesel
Resposta: d)
Justificativa: O ciclo Rankine, que envolve processos com mudança de fase da água (líquido-
vapor), é o ciclo básico das usinas a vapor, que geram eletricidade a partir da expansão do
vapor em turbinas.