Questão 99785 de Química - IFSUL 2025

Questão

ID 99785

Disciplina: Química

Assuntos: Difusão e Efusão Gasosa, Motores e Ciclos Padrões de Ar: Rankine, Brayton, Diesel, Otto

Ano: 2025 Banca: IFSUL - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Órgão: Prefeitura Municipal de Santo Amaro do Maranhão

O ciclo de Rankine ideal para uma planta de potência simples a vapor representado no diagrama T x s, conforme ilustrado na Figura 1, é composto por quatro processos em regime permanente. Cada um dos processos está vinculado a um dispositivo: caldeira, turbina, condensador e bomba.

Figura 1: Ciclo de Rankine em um diagrama T x s.

Fonte: Smith; Ness; Abbott, 2007. p. 217.

A partir dessas informações, qual descrição a seguir NÃO representa o processo que ocorre em um desses dispositivos?

Alternativa A:
Na caldeira, ocorre a conversão isobárica de água líquida comprimida em vapor superaquecido através do fornecimento de calor. Nessa etapa, o fornecimento de calor é essencial para promover o aquecimento da água líquida até a sua temperatura de saturação, a vaporização isotérmica e o superaquecimento desse vapor.
Alternativa B:
Na turbina, ocorre a expansão adiabática e isentrópica do vapor superaquecido até a pressão do condensador. Esse processo rejeita calor e produz trabalho mecânico, enquanto a pressão e a temperatura aumentam, resultando em uma exaustão composta por uma mistura de líquido e vapor saturados.
Alternativa C:
No condensador, ocorre a rejeição de calor do vapor para um meio externo, resultando na condensação isotérmica e isobárica do vapor em líquido saturado.
Alternativa D:
Na bomba, ocorre a compressão adiabática e isentrópica do líquido saturado até a pressão da caldeira. Esse processo eleva a pressão e provoca um pequeno aumento de temperatura, transformando o líquido saturado em líquido comprimido, com redução do volume específico.

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