Maquinas Térmicas 2

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QUESTÃO 1: 
 
O ciclo padrão a ar Otto e o ciclo padrão a ar Diesel consistem em quatro processos. Nesse contexto, considere as afirmativas a 
seguir: 
I – O processo de compressão isoentrópica pertence a ambos os ciclos. 
II - O processo de fornecimento de calor a pressão constante pertence ao ciclo Otto. 
III – O processo de compressão isoentrópica pertence a ambos os ciclos. 
IV – O processo de rejeição de calor a volume constante pertence a ambos os ciclos. 
 
Está correto o que se afirma APENAS em: 
a) I, III e IV 
b) II e III 
c) III e IV 
d) II, III e IV 
e) I, II, III e IV 
 
 
 
 
 
Questão 2: 
O rendimento térmico do ciclo padrão ar de Otto é dado pela expressão ηt = 1 – r(1-k), onde k é o expoente politrópico para o ar. 
Para um motor cujo volume no PMI é de 488 cm3 e o volume da câmara de combustão é igual a 61 cm3, o rendimento térmico é 
expressa por: 
 
 
ηt = 1 – 0,875(1-k) 
 
ηt = 1 – 8(1-k) 
 
ηt = 1 – 7(1-k) 
 
ηt = 1 – 1,125(1-k) 
 
ηt = 1 – 9(1-k) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 3: 
O ciclo padrão de ar Diesel é composto por quatro processos termodinâmicos. 
PORQUE 
Na Termodinâmica, a substância de trabalho de qualquer ciclo padrão sofre processos. 
 
Analisando essas afirmativas, conclui-se que 
 
 
A primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa. 
 
As duas afirmativas são verdadeiras e a segunda justifica a primeira. 
 
As duas afirmativas são verdadeiras. 
 
A primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira. 
 
As duas afirmações são verdadeiras e a segunda não justifica a primeira. 
 
 
 
 
 
Pergunta 4 
A razão de compressão num ciclo padrão de ar Otto é 12. No início do curso de compressão, a pressão é igual a 0,15 Mpa e a 
temperatura é de 23ºC. Sabendo que a transferência de calor para o ar, por ciclo, é de 2100 kJ/kg de ar, quais os respectivos 
valores na pressão e temperatura no final do processo de expansão, da pressão média efetiva e do rendimento do 
ciclo? (Considere para o ar k=1,4; R = 0,287 kJ/(kg.K) ; cv = 0,717 kJ/(kg.K) ; cp = 1,004 kJ/(kg.K)) 
 
150 kPa, 296,15K, 2547 kPa e 0,6299. 
 
Nenhuma das alternativas. 
 
699 kPa, 1380 K, 2547 kPa e 0,6299. 
 
4863 kPa, 800,15K, 2574 kPa e 0,6299. 
 
699 kPa, 1380 K, 2574 kPa e 0,6299. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão:5 
Considerando um Ciclo a Carga Parcial (Ciclo Otto a média carga) marque a alternativa 
correta: 
a) O processo de admissão e escape ocorrem a pressões próximas da pressão atmosfera 
devido a abertura das válvulas de admissão e escape, que permanecem aberta por um 
curto intervalo de tempo. Sendo a pressão de admissão ligeiramente inferior à de 
escape. 
b) O processo de admissão e escape ocorrem a pressões elevadas, muito maiores que a 
pressão atmosfera devido a abertura das válvulas de admissão e escape, que 
permanecem aberta por um curto intervalo de tempo. Sendo a pressão de admissão 
ligeiramente superior à de escape. 
c) Nenhuma das anteriores. 
d) O processo de admissão e escape ocorrem a pressões próximas da pressão atmosfera 
devido a abertura das válvulas de admissão e escape, que permanecem aberta por um 
curto intervalo de tempo. Sendo a pressão de admissão ligeiramente superior à de 
escape. 
e) O processo de admissão e escape ocorrem a pressões elevadas, muito maiores que a 
pressão atmosfera devido a abertura das válvulas de admissão e escape, que 
permanecem aberta por um curto intervalo de tempo. Sendo a pressão de admissão 
ligeiramente superior à de escape. 
 
 
 
Pergunta 6 
Qual, dentre os itens apresentados seguir, só apresentam parte fixas de um motor a combustão interna? 
 
Bloco, cárter e cabeçote. 
 
Pistão, biela, válvulas e virabrequim. 
 
Bloco, pistão e cabeçote. 
 
Bloco, cárter e eixo de cames. 
 
Válvula de admissão e cárter. 
 
Pergunta 7 
• O processo de combustão refere-se a um conjunto de reações químicas muito complexas e 
rápidas, em que os produtos dessa combustão dependem de uma série de fatores. No 
projeto de motores a combustão interna (MCI) o projetista busca sempre a ocorrência de 
combustão completa no interior da câmara de combustão e para isso misturas ricas são 
levadas para interior dessa câmara. Entretanto, mesmo com misturas ricas a combustão é 
normalmente incompleta. A respeito do processo de combustão e das aulas teóricas a 
respeito do tema marque a alternativa correta: 
• • Os principais elementos combustíveis são carbono, hidrogênio e enxofre, sendo esse 
último com contribuição bem expressiva no processo de combustão, mas que oferece 
problemas de ordem ambiental e de corrosão. 
• • Em um MCI é preferível se trabalhar com oxigênio puro devido a questões ambientais e 
econômicas. 
• • O processo de combustão completa ocorre quando todos os elementos combustíveis 
são completamente oxidados. Nesse caso, todo o carbono se transforma em dióxido de 
carbono, todo o hidrogênio se transforma em água (seja ela líquida ou na fase vapor) e 
todo o enxofre se transforma em dióxido de enxofre. 
• • Nenhuma das alternativas. 
• • A razão ar combustível é necessária para o projeto e estudo de processos que 
envolvam reações de combustão, sendo útil para a determinação da quantidade de 
excesso de ar que se deve considerar no projeto. Nessas circunstâncias devem ser 
consideradas, sob o ponto de vista de projeto, razões ar combustível menores que 1. 
 
 
Pergunta 80,63 pts 
Em 1824 um jovem engenheiro francês chamado Sadi Carnot concebeu uma máquina térmica ideal, cujo rendimento era 
calculado por: 
 
η = (Tq – Tf) / Tq 
em que η é o rendimento de Carnot (grandeza adimensional); Tf é a temperatura do depósito do calor não aproveitado (fonte fria), 
em kelvin, K; e Tq é a temperatura da fonte de calor (fonte quente), em K. Com base no conceito de máquina térmica ideal, 
assinale a opção correta. 
• • A diminuição do rendimento, ao aumentar Tf , explica porque um avião tem menor 
dificuldade para alçar vôo em um dia especialmente quente. 
• • Em virtude da Segunda Lei da Termodinâmica, é evitável que se perca algo de calor em 
toda máquina térmica. 
• • É possível obter-se um rendimento de 100% para uma máquina térmica, visto que se 
pode atingir o zero absoluto de temperaturas. 
• • A temperatura média dos possíveis depósitos de calor, embora seja aproximadamente 
27ºC, não impõe limitação fundamental ao rendimento de Carnot. 
• • É impossível obter-se um rendimento de 100% para uma máquina térmica, visto que 
não se pode atingir o zero absoluto de temperaturas.