Prévia do material em texto
Ciclo termodinâmico O que e um ciclo termodinamico? a) Um processo continuo de transferencia de calor sem variacao de energia b) Um processo onde o fluido de trabalho passa por varias transformacoes, retornando ao seu estado inicial c) Um processo unico de compressao de gas d) A conversao de energia mecanica em energia termica Resposta: b) Um processo onde o fluido de trabalho passa por varias transformacoes, retornando ao seu estado inicial. Explicacao: Um ciclo termodinamico e um processo que envolve uma serie de transformacoes fisicas ou quimicas atraves das quais o fluido de trabalho passa e retorna ao seu estado original. Qual e a principal caracteristica de um ciclo termodinamico ideal? a) Nao ha trocas de energia com o ambiente b) O ciclo e realizado sem perdas de energia c) O ciclo e realizado apenas em sistemas abertos d) O sistema permanece em constante pressao Resposta: b) O ciclo e realizado sem perdas de energia. Explicacao: O ciclo termodinamico ideal, ou ciclo reversivel, e um modelo teorico onde as transformacoes acontecem de forma que nao ha perdas de energia devido a atritos ou irreversibilidades. Em qual tipo de maquina os ciclos termodinamicos sao frequentemente aplicados? a) Em sistemas hidraulicos b) Em motores e compressores c) Em geradores de eletricidade d) Em sistemas de refrigeracao e condicionadores de ar Resposta: b) Em motores e compressores. Explicacao: Ciclos termodinamicos sao usados em motores termicos, como os motores a combustao interna e as maquinas de refrigeracao, para converter energia termica em trabalho mecanico. Qual ciclo termodinamico e utilizado em motores de automoveis? a) Ciclo de Carnot b) Ciclo Otto c) Ciclo Rankine d) Ciclo Brayton Resposta: b) Ciclo Otto. Explicacao: O ciclo Otto e o ciclo termodinamico que descreve o funcionamento de motores de combustao interna de ignicao por faisca, como os motores de automoveis. O que caracteriza o ciclo de Carnot? a) E um ciclo termodinamico realizado entre dois reservatorios de calor a diferentes temperaturas b) O ciclo ocorre apenas em sistemas abertos c) O ciclo de Carnot tem uma eficiencia de 100% d) O ciclo nao realiza transformacoes isotermicas Resposta: a) E um ciclo termodinamico realizado entre dois reservatorios de calor a diferentes temperaturas. Explicacao: O ciclo de Carnot e um ciclo idealizado composto por duas transformacoes isotermicas e duas adiabaticas, e serve como modelo para a eficiencia maxima de qualquer maquina termica. O que e uma transformacao isotermica? a) Transformacao onde a pressao se mantem constante b) Transformacao onde a temperatura permanece constante c) Transformacao onde o volume se mantem constante d) Transformacao onde nao ha transferencia de calor Resposta: b) Transformacao onde a temperatura permanece constante. Explicacao: Durante uma transformacao isotermica, a temperatura do sistema permanece constante enquanto ele absorve ou libera calor. No ciclo de Rankine, qual e o fluido de trabalho mais comum? a) Ar b) Agua c) Amonia d) Gas natural Resposta: b) Agua. Explicacao: O ciclo Rankine e frequentemente usado em usinas termeletricas, e a agua e o fluido de trabalho mais comum devido a sua alta capacidade de absorver e liberar calor. Qual e a principal aplicacao do ciclo Brayton? a) Em sistemas de refrigeracao domestica b) Em turbinas de avioes e usinas termicas c) Em motores de automoveis d) Em sistemas de energia eolica Resposta: b) Em turbinas de avioes e usinas termicas. Explicacao: O ciclo Brayton e utilizado em turbinas a gas e usinas termicas, onde o gas e comprimido, aquecido, expande-se e gera trabalho. O que e uma transformacao adiabatica? a) Transformacao onde nao ocorre troca de calor com o ambiente b) Transformacao onde a temperatura do sistema aumenta c) Transformacao onde o volume se mantem constante d) Transformacao onde a pressao se mantem constante Resposta: a) Transformacao onde nao ocorre troca de calor com o ambiente. Explicacao: Em uma transformacao adiabatica, nao ha troca de calor entre o sistema e seu ambiente, e o trabalho realizado resulta em variacoes de temperatura. No ciclo termodinamico de Carnot, qual e a relacao entre o calor absorvido e o trabalho realizado? a) O trabalho realizado e igual ao calor absorvido b) O calor absorvido e sempre maior que o trabalho realizado c) O calor absorvido e parcialmente convertido em trabalho d) Nao ha conversao de calor em trabalho no ciclo de Carnot Resposta: c) O calor absorvido e parcialmente convertido em trabalho. Explicacao: No ciclo de Carnot, o calor absorvido de um reservatorio quente e parcialmente convertido em trabalho, sendo que a parte restante e rejeitada para um reservatorio frio. O que define a eficiencia de um ciclo termodinamico? a) A quantidade de calor liberado durante o ciclo b) A razao entre o trabalho produzido e o calor absorvido c) O numero de transformacoes realizadas no ciclo d) O tipo de fluido de trabalho utilizado Resposta: b) A razao entre o trabalho produzido e o calor absorvido. Explicacao: A eficiencia de um ciclo termodinamico e dada pela razao entre o trabalho produzido durante o ciclo e a quantidade de calor absorvido do reservatorio quente. O ciclo Rankine e utilizado para transformar calor em trabalho, mas qual e o principal componente que permite essa transformacao? a) O fluido de trabalho b) O compressor de gas c) O pistao d) O condutor termico Resposta: a) O fluido de trabalho. Explicacao: No ciclo Rankine, o fluido de trabalho (geralmente agua) e aquecido para gerar vapor, que e entao expandido para gerar trabalho em uma turbina. Em um ciclo termodinamico, o que e necessario para que o fluido de trabalho realize um processo de compressao? a) Adicionar calor ao sistema b) Realizar trabalho sobre o sistema c) Remover calor do sistema d) Permitir que o sistema faca trabalho Resposta: b) Realizar trabalho sobre o sistema. Explicacao: Para realizar a compressao de um fluido, e necessario que se faca trabalho sobre o sistema, o que aumenta a pressao e a temperatura do fluido. Em um ciclo termodinamico, qual e a funcao de um condensador? a) Absorver calor do fluido de trabalho b) Aumentar a pressao do fluido de trabalho c) Remover calor do fluido de trabalho d) Comprimir o fluido de trabalho Resposta: c) Remover calor do fluido de trabalho. Explicacao: O condensador e responsavel por remover calor do fluido de trabalho apos ele ter realizado trabalho, permitindo sua transformacao de vapor para liquido. No ciclo Otto, qual e a principal diferenca em relacao ao ciclo de Carnot? a) O ciclo Otto nao tem compressao b) O ciclo Otto nao realiza trocas de calor c) O ciclo Otto nao segue transformacoes adiabaticas d) O ciclo Otto e realizado com ignicao por faisca, enquanto o ciclo de Carnot e uma idealizacao Resposta: d) O ciclo Otto e realizado com ignicao por faisca, enquanto o ciclo de Carnot e uma idealizacao. Explicacao: O ciclo Otto e real e aplica-se a motores de combustao interna, com ignicao por faisca, ao passo que o ciclo de Carnot e um modelo teorico idealizado para fins de analise de eficiencia. O que acontece durante uma transformacao isobarica em um ciclo termodinamico? a) O volume do fluido de trabalho e constante b) A pressao do fluido de trabalho e constante c) A temperatura do fluido de trabalho e constante d) O calor e completamente convertido em trabalho Resposta: b) A pressao do fluido de trabalho e constante. Explicacao: Em uma transformacao isobarica, a pressao do fluido de trabalho permanece constante, enquanto o volume ou a temperatura podem mudar dependendo do processo. Qual e a principal desvantagem de um ciclo termodinamico real, em comparacao com o ideal? a) Maior producao de trabalho b) Menor eficiencia devido a irreversibilidades e perdas c) Maior exigencia de combustivel d) Menor capacidade de conversao de calor Resposta: b) Menor eficiencia devido a irrevers