O condensador de uma instalação termoelétrica a vapor utiliza 200 kg/s de água que sofre um acréscimo de temperatura de 20 °C. O vapor provém de uma turbina e entra no condensador com a entalpia de 2 200 kJ/kg.

Na entrada da turbina, a entalpia do vapor é 4 400 kJ/kg e, na saída do condensador, a entalpia vale 200 kJ/kg. O sistema funciona em regime permanente, e o calor específico da água é 4,0 kJ/kg.ºC. Considere que o valor de 2 200 kJ/kg da entalpia da saída da turbina já absorveu o calor gerado pelo atrito do vapor que passou por ela.

Assinale a alternativa cujo valor representa a potência da turbina, em kW.

Uma instalação industrial necessita efetuar o aquecimento de 5,6 ºC em uma massa de 100 kg de ar atmosférico. Cogitou- -se, inicialmente, em utilizar um aquecedor elétrico de 2 kW com aproveitamento total do calor gerado pela resistência.

A indústria tem uma máquina de refrigeração que consome 2 kW, funciona com um coeficiente de desempenho de 0,4 e descarrega para o ambiente uma quantidade de calor, ainda não aproveitada. Estudou-se a utilização desse calor para o aquecimento do ar, no lugar da compra do aquecedor elétrico.

Adotou-se o calor específico do ar de 1,0 kJ/kg.ºC e verificou- se que a diferença de tempo de aquecimento do ar entre a máquina de refrigeração e do aquecedor elétrico foi uma das opções a seguir. Assinale aquela que mais se aproxima do tempo correto, em segundos.

O motor a jato de um avião foi adaptado para a produção de energia elétrica, substituindo o bocal de expansão por uma turbina ligada a um gerador, aproveitando a diferença de pressão entre as extremidades do bocal. A câmara de combustão apresenta o rendimento de 80%, consumindo 2,5 kg/s de um combustível de poder calorífico, pci = 40 000 kJ/kg. A potência entregue ao gerador é de 30 000 kW e este funciona com rendimento de 90%.

Calcule o rendimento de instalação completa e assinale a alternativa que mais se aproxima do seu resultado.

Um avião passa sobre um observador em repouso, voando acima da velocidade do som. Depois de três segundos, o observador ouve o barulho provocado pelas ondas de pressão. Conhecendo a velocidade do som nesta situação c = 300 m/s e o ângulo β = 30°, formado pelo cone das ondas de pressão, assinale a alternativa que representa a altura do avião ao passar sobre o observador. O ângulo β é formado pela reta horizontal e pela reta inclinada que chega até o observador, ambas passando pelo avião.

Adote: tg 30 = 1/3^1/2

Um tubo de Pitot é utilizado para medir a velocidade de um avião que voa a uma altitude onde a temperatura do ar é – 10 ºC. Dentro do tubo de Pitot, em virtude do aumento da pressão, a temperatura do ar eleva-se para 10 ºC.

Considere a entalpia do ar h = C_P . T, onde C_P = 1000 J/kg . K, e assinale a opção que representa a velocidade do avião.