2. Questões de Concurso

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Durante a análise térmica de uma câmara climatizada, um engenheiro avalia a perda de calor através de uma parede plana homogênea. A parede possui condutividade térmica de 0,8 W/m·K, espessura de 0,04 m e área de 2 m². A diferença de temperatura entre os ambientes é de 20 °C. A taxa de transferência de calor por condução é:
Um ciclo Stirling ideal opera entre temperaturas de 400 K e 1200 K. Se o trabalho líquido realizado por ciclo é de 600 kJ/kg, o calor rejeitado pelo ciclo, em kJ/kg, é:
Uma turbina a vapor opera com uma eficiência isentrópica de 90%. O vapor entra na turbina a 4 MPa e 350 °C, com entalpia de 3090 kJ/kg. A entalpia do vapor na saída da turbina ideal (isentrópica) é 2200 kJ/kg. Logo, a entalpia real na saída da turbina, em kJ/kg, é:
Um ciclo Diesel ideal tem uma taxa de compressão de 16 e uma razão de corte de combustível de 2. A temperatura no início da compressão é 300 K. Considerando o ar como gás ideal com k=1,4, e assumindo que 160,4≈3 e (1/8)0,4 ≈0,43, a temperatura no final da expansão, em K, é:
Um freezer tem um COP de 3,0 e uma capacidade de refrigeração de 12 kW. A temperatura interna do freezer é −20 °C e a temperatura ambiente é 30 °C. Nesse sentido, a taxa de rejeição de calor para o ambiente, em kW, é:
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