Questão 31 — Ciclo Rankine (Termodinâmica) — Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) · Marinha do Brasil 2017

Termodinâmica Ciclo Rankine

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2017 Superior

Marinha do Brasil · Oficial dos Quadros Complementares (QC-CA e QC-FN) — Máquinas · Caderno Amarela

Gabarito disponível

Com relação aos ciclos motores a vapor, existem diversas formas pelas quais um ciclo real se afasta de um ciclo ideal. As perdas mais importantes são devidas à turbina, à(s) bomba(s), às tubulações e ao condensador. Com relação a essas perdas, assinale a opção correta.

Selecione uma alternativa A) O trabalho da turbina é o principal valor do denominador da expressão para o cálculo do rendimento térmico do ciclo. B) O aumento de pressão, provocado pelo atrito, e a transferência de calor ao ambiente são as perdas mais importantes nas tubulações. C) O efeito do atrito do fluido no interior das tubulações provoca uma diminuição de entropia. D) Uma das perdas no condensador é o resfriamento abaixo da temperatura de saturação do fluido de trabalho que deixa o condensador. E) As perdas na turbina associadas ao escoamento do fluido de trabalho pelos canais e palhetas da turbina são desprezíveis.

Resolução comentada

Entre as perdas do ciclo Rankine real, o condensador pode sub-resfriar o líquido abaixo da temperatura de saturação.

No ciclo real, o líquido que deixa o condensador costuma estar sub-resfriado, abaixo da temperatura de saturação. Isso é uma perda, porque exige mais calor na caldeira. Por isso a alternativa D está correta.

Análise das alternativas

A) Errada: o trabalho líquido (turbina menos bomba) é o numerador do rendimento. O denominador é o calor fornecido na caldeira. B) Errada: o atrito nas tubulações causa queda de pressão, não aumento. C) Errada: o atrito é irreversível e aumenta a entropia. E) Errada: as perdas na turbina, por atrito e escoamento pelos canais e palhetas, são as mais importantes e não são desprezíveis.

Referência: Van Wylen / Sonntag – Fundamentos da Termodinâmica, ciclos de potência a vapor (afastamento do ciclo real).

Resolução comentada do VaiConcursos.