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Questões de Engenharia Mecânica do ano 2023

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Listagem de Questões de Engenharia Mecânica do ano 2023

#Questão 921392 - Engenharia Mecânica, Termodinâmica, FCM, 2023, IFB, Professor - Mecânica

Em relação às fases de funcionamento de um motor de combustão interna de ignição por centelha, é correto afirmar

A) Admissão: este tempo tem seu início quando o pistão começa seu movimento ascendente do ponto morto inferior (PMI) para o ponto morto superior (PMS). A pressão e a temperatura da mistura são elevadas e alguns graus antes do pistão atingir o PMS uma centelha elétrica é disparada e a combustão é iniciada. A fim de se aproveitar a inércia dos gases nos condutos de admissão, maximizando o enchimento do cilindro, a válvula de admissão é fechada alguns graus após o início do movimento ascendente do pistão

B) Compressão: estando a válvula de admissão aberta e a de descarga fechada, o pistão desloca-se do PMS para o PMI. O aumento de volume do cilindro provocado pelo deslocamento do pistão gera uma depressão que aspira a mistura ar/combustível para o interior dele. Os eletroinjetores são os dispositivos responsáveis pela dosagem do combustível no processo de formação da mistura, que pode acontecer tanto nos condutos de admissão (injeção indireta) quanto no interior do cilindro (injeção direta)

C) Exaustão: o quarto tempo tem seu início quando o pistão atinge o PMI e começa o movimento ascendente do pistão rumo ao PMS. Estando a válvula de descarga aberta o pistão empurra para fora do cilindro a mistura ar/combustível, que não foi expulsa durante o blowdown, restando no PMS apenas o volume equivalente ao da câmara de combustão. Tipicamente, a válvula de descarga é fechada alguns graus depois do PMI, no início do tempo da admissão, e a válvula de admissão é aberta poucos graus antes do PMS, no final do tempo da exaustão. Desta forma, existe um período do funcionamento do motor quando as válvulas de admissão e de descarga encontram-se simultaneamente abertas. O tempo em que ambas as válvulas, a (s) de admissão e a (s) de descarga, permanecem simultaneamente abertas é chamado de cruzamento de válvulas (overlap), cujo propósito é ajudar a trocar os gases remanescentes da combustão por mistura fresca.

D) Trabalho / expansão: o início da combustão, decorrente do centelhamento da vela tem seu início pouco antes do pistão atingir o PMS. Segundo BAETA (2006), motores a gasolina atingem sua eficiência máxima de combustão quando o avanço de ignição é ajustado tipicamente para valores entre 10 e 40 graus antes do PMS (APMS), e aproximadamente 8 graus depois do PMS (DPMS) metade da combustão já ocorreu, completando-se cerca de 30 a 40 graus DPMS. Estando todas as válvulas fechadas, a alta pressão criada pela combustão impulsiona o pistão em direção ao PMI, produzindo trabalho mecânico. Antes que o pistão atinja o PMI, a válvula de descarga é aberta e a alta pressão dos gases queimados contidos dentro do cilindro provoca a expulsão deles. Denominado de blowdow, este procedimento reduz a eficiência térmica do motor uma vez que os gases expelidos possuem uma elevada entalpia, entretanto diminui o trabalho de bombeamento do motor

E) Cruzamento de válvulas: é a fase que proporciona incremento da eficiência volumétrica do motor, ocorrendo no final da admissão quando as válvulas de escape e de admissão encontram-se simultaneamente abertas. Neste momento o gradiente de pressão entre os condutos de escape e de admissão induzem uma quantidade extra de mistura ar/ combustível para o interior do cilindro aumentando a eficiência volumétrica do motor e consequentemente a eficiência da combustão.

#Questão 921393 - Engenharia Mecânica, Termodinâmica, FCM, 2023, IFB, Professor - Mecânica

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma em relação aos motores de combustão interna.
( ) O avanço de ignição é definido como a posição angular do virabrequim antes do ponto morto superior (APMS) de compressão onde ocorre a centelha elétrica. Sua função é promover o sincronismo entre o processo de combustão e o movimento alternativo do pistão visando a maximização da extração de trabalho.
( ) O fator lambda é definido como a razão entre a razão ar combustível real e a razão ar combustível estequiométrica.
( ) Fator lambda menor que 1 (um) indica formação de mistura rica.
( ) Nos motores equipados com sistema de injeção direta de combustível (DI) é possível realizar a injeção de combustível na fase de compressão.
( ) Em um motor de ignição por centelha de 4 (quatro) tempos e 6 (seis) cilindros ocorrem 18.000 (dezoito mil) centelhas elétricas por minuto, quando este opera a 3.000 rotações por minuto.
De acordo com as afirmações, a sequência correta é

A) V, V, F, F, V.

B) F, V, V, V, F.

C) V, V, V, V, F.

D) V, V, V, F, F.

E) F, F, F, V, F.

#Questão 921394 - Engenharia Mecânica, Termodinâmica, FCM, 2023, IFB, Professor - Mecânica

Avalie as afirmações sobre o ciclo teórico Diesel.
I - A mistura ar/combustível se comporta como gás ideal. II - A rejeição de calor ocorre a volume constante. III - O processo de expansão é isentrópico. IV - A combustão ocorre depois do processo de compressão. V - A eficiência térmica do ciclo depende da razão volumétrica de compressão.
Está correto apenas o que se afirma em

A) I, II e V.

B) II, III e V.

C) I, III e V.

D) III, IV e V.

E) II, III e IV.

#Questão 921395 - Engenharia Mecânica, Termodinâmica, FCM, 2023, IFB, Professor - Mecânica

Considerando-se a segunda lei da termodinâmica e o enunciado de Kelvin-Planck, é correto afirmar que(,)

A) sob condições ideais, onde todos os processos do ciclo são reversíveis e isentrópicos, é possível que uma máquina térmica alcance 100% de eficiência térmica.

B) a inexistência de uma máquina térmica com eficiência de 100% deve-se apenas à ocorrência de efeitos dissipativos, tais como o atrito entre suas peças móveis e a perda de carga durante o escoamento dos fluidos durante a execução do ciclo.

C) é impossível para qualquer dispositivo que opera em um ciclo receber calor de um único reservatório e produzir uma quantidade líquida de trabalho

D) é impossível para qualquer dispositivo que opera em um ciclo receber calor de um reservatório, rejeitar calor para outro reservatório e produzir uma quantidade líquida de trabalho.

E) uma máquina térmica pode converter todo o calor que recebe de uma fonte quente em trabalho útil.

#Questão 921396 - Engenharia Mecânica, Termodinâmica, FCM, 2023, IFB, Professor - Mecânica

Avalie as afirmações em relação às propriedades de um sistema.
I - A entalpia é dada pela soma da energia interna com o produto da pressão pelo volume específico (h=u+pv). II - O volume específico é o mesmo que a densidade. III - A pressão e a temperatura são sempre propriedades independentes e podem ser usadas para definir o estado de um sistema. IV - O peso específico é obtido pelo produto da densidade pela aceleração gravitacional. V - As propriedades podem ser classificadas como intensivas ou extensivas. As propriedades intensivas são independentes da massa, como temperatura, pressão e densidade.
Está correto apenas o que se afirma em

A) I, III e V.

B) I, II, e IV.

C) III, IV e V.

D) I, IV e V.

E) II, III e V.

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