ATIVIDADE 2 - REFRIGERAÇÃO E CONDICIONAMENTO DE AR - 53/2024

ATIVIDADE 2 – REFRIGERAÇÃO E CONDICIONAMENTO DE AR – 53/2024
Período:	05/08/2024 08:00 a 15/09/2024 23:59 (Horário de Brasília)
Status:	ABERTO
Nota máxima:	0,50
Gabarito:	Gabarito será liberado no dia 16/09/2024 00:00 (Horário de Brasília)
Nota obtida:

1ª QUESTÃO

Um sistema de refrigeração opera em um ciclo fechado uma vez que o fluido refrigerante retorna ao seu estado termodinâmico inicial. Durante o ciclo, um fluido refrigerante passa por compressão, condensação, expansão e evaporação.

Elaborado pelo professor, 2023.

De acordo com os princípios de conservação da massa e de energia, analise as alternativas abaixo e assinale a que descreve o comportamento do fluido refrigerante nesse sistema.

ALTERNATIVAS

	A conservação da massa e de energia não se aplicam a sistemas de refrigeração.
	A massa do fluido refrigerante varia durante o ciclo e ocorre troca de energia térmica entre o fluido e o ambiente.
	A massa do fluido refrigerante varia durante o ciclo, mas não ocorre troca de energia térmica entre o fluido e o ambiente.
	A massa do fluido refrigerante permanece constante durante o ciclo, mas ocorre troca de energia térmica entre o fluido e o ambiente.
	A massa do fluido refrigerante permanece constante durante o ciclo e não ocorre troca de energia térmica entre o fluido e o ambiente.

2ª QUESTÃO

O calor é a energia em trânsito que se manifesta em um sistema termodinâmico. Esta transferência de energia ocorre naturalmente do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura.

Fonte: ALVES, R.A.F; Refrigeração e Condicionamento de Ar. Maringá: Unicesumar, 2022.

Sobre o calor e a transferência de energia em um sistema de refrigeração, analise as seguintes sentenças:

I- Em um ciclo de refrigeração o calor é transferido apenas na forma de calor latente.
II- O COP aumenta à medida que a diferença entre as temperaturas da fonte quente e da fonte fria diminui.
III- A energia recebida pelo fluido no compressor é dada pela diferença de entalpia entre a entrada e a saída do compressor.
IV- O Coeficiente de Performance (COP) máximo que um ciclo de refrigeração ideal pode alcançar é determinado pela razão entre as temperaturas da fonte fria e da fonte quente.
V- No processo de transferência de calor nos condensadores e evaporadores, a resistência total do processo de troca térmica é uma combinação entre os mecanismos de condução e convecção.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	II e IV, apenas.
	IV e V, apenas.
	II, III e V, apenas.
	II, IV e V, apenas.
	I, II, III e V, apenas.

3ª QUESTÃO

Uma empresa está considerando a substituição de seu antigo sistema de refrigeração por um novo. O sistema atual possui um COP de 2,5, enquanto o novo sistema oferece um COP de 4,0. A energia elétrica consumida pelo sistema atual é de 10.000 kWh por mês.

Elaborado pelo professor, 2023.

De acordo com o texto acima, calcule e assinale a alternativa que apresenta a quantidade de energia elétrica que o novo sistema consumiria para resfriar a mesma quantidade de ar.

ALTERNATIVAS

	4.000 kWh por mês.
	6.250 kWh por mês.
	8.000 kWh por mês.
	10.000 kWh por mês.
	16.000 kWh por mês.

4ª QUESTÃO

A psicrometria é a área que estuda os parâmetros e processos que ocorrem no ar atmosférico. Uma grande ferramenta da psicrometria é a carta psicrométrica, amplamente utilizada no estudo de processos psicrométricos. O entendimento desses processos é importante na identificação dos equipamentos que comporão o sistema de refrigeração projetado para determinada função.

Fonte: ALVES, R.A.F. Refrigeração e Condicionamento de ar. Maringá: Unicesumar, 2022.

Para avaliar os sistemas de refrigeração e condicionamento de ar e garantir o conforto térmico do ambiente é necessário entender bem os conceitos de carga psicrométrica, umidificação, desumidificação, aquecimento e resfriamento.

Com relação a tais conceitos, analise as seguintes sentenças:

I- Durante o processo de umidificação, a temperatura de bulbo seco do ar sempre aumenta junto ao teor de umidade.
II- No processo de aquecimento e resfriamento do ar, em que não há vaporização nem condensação, apenas o calor sensível está envolvido no processo de troca térmica.
III- A carta psicrométrica permite obter a quantidade de calor e umidade que deve ser adicionada ou removida de um espaço para manter as condições ambientais desejadas.
IV- Durante a desumidificação, o objetivo é reduzir o conteúdo de umidade do ar, o que pode ser feito através da redução da temperatura do ar até o ponto de orvalho, onde o vapor d’água condensa e é removido do ar.
V- Durante o resfriamento, tanto o calor sensível quanto o calor latente podem ser removidos e a redução da temperatura do ar frequentemente resulta na condensação do vapor d’água, reduzindo assim o teor de umidade do ar.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	I, II e IV, apenas.
	I, II, III e V, apenas.
	II, III, IV e V, apenas.
	I, III, IV e V, apenas.
	I, II, III, IV e V.

5ª QUESTÃO

“A refrigeração trata-se da transferência de calor de uma região com temperatura mais baixa para outra com temperatura mais alta. Os equipamentos capazes de fazer este processo são chamados de refrigeradores, e os ciclos nos quais eles operam são chamados de ciclos de refrigeração”.

Fonte: ALVES, R. A.F. Refrigeração e Condicionamento de ar. Maringá: Unicesumar, 2022, p. 45.

Com relação ao ciclo de refrigeração por compressão a vapor, analise as sentenças a seguir:

I- Na admissão do compressor, o fluido refrigerante se encontra no estado de líquido saturado.
II- No ciclo de refrigeração a rejeição de calor ocorre no evaporador e a absorção de calor no condensador.
III- O ciclo de refrigeração é composto por 4 etapas: compressão, rejeição de calor, expansão e absorção de calor.
IV- Dispositivos como o refrigerador têm um funcionamento cíclico e os fluidos utilizados nesses processos são denominados refrigerantes.
V- Em um ciclo de refrigeração, o processo de transferência de calor não ocorre de forma natural, já que se dá do ponto de temperatura mais baixa para o de temperatura mais alta.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	III e V, apenas.
	III, IV e V, apenas.
	I, II, IV e V, apenas.
	I, II, III e IV, apenas.
	I, II, III, IV e V.

6ª QUESTÃO

Durante um processo de condicionamento de ar, um sistema de refrigeração remove o calor do ar de um ambiente e rejeita o calor em um ambiente externo. Esse processo envolve dois tipos de transferência de calor: calor latente e calor sensível. Além disso, existem diferentes mecanismos de transferência de calor.

Elaborado pelo professor, 2023.

Com base no texto acima e em seus conhecimentos sobre os conceitos de condicionamento de ar, analise as alternativas abaixo e assinale a correta.

ALTERNATIVAS

	O calor latente está relacionado à variação de temperatura de uma substância quando ocorre mudança de fase, como a fusão do gelo. Já o calor sensível refere-se à variação de temperatura de uma substância sem mudança de fase, como o resfriamento do ar. Os mecanismos de transferência de calor incluem compressão, expansão e absorção.
	O calor latente está relacionado à variação de temperatura de uma substância sem mudança de fase, como o aquecimento do fluido refrigerante. Já o calor sensível refere-se à variação de temperatura de uma substância quando ocorre mudança de fase, como a evaporação da água. Os mecanismos de transferência de calor incluem absorção, compressão e expansão.
	O calor latente está relacionado à variação de temperatura de uma substância sem mudança de fase, como a evaporação do refrigerante. Já o calor sensível refere-se à variação de temperatura de uma substância quando ocorre mudança de fase, como o congelamento de um líquido. Os mecanismos de transferência de calor incluem absorção, difusão e emissão.
	O calor latente está relacionado à variação de temperatura de uma substância quando ocorre mudança de fase, como a evaporação do fluido refrigerante. Já o calor sensível refere-se à variação de temperatura de uma substância sem mudança de fase, como o aquecimento de um metal. Os mecanismos de transferência de calor incluem condução, convecção e radiação.
	O calor latente está relacionado à variação de temperatura de uma substância sem mudança de fase, como o congelamento de um líquido. Já o calor sensível refere-se à variação de temperatura de uma substância quando ocorre mudança de fase, como a evaporação do fluido refrigerante. Os mecanismos de transferência de calor incluem condução, radiação e difusão.

7ª QUESTÃO

Considere um sistema de refrigeração que utiliza o ciclo de absorção em seu princípio de funcionamento. Nesse ciclo, o refrigerante passa por quatro etapas: absorção, descompressão, rejeição de calor e compressão.

Elaborado pelo professor, 2023.

Com base no exposto acima, analise as afirmações abaixo:

I. Durante a absorção, o refrigerante absorve calor do ambiente, aumentando sua pressão e temperatura.
II. Na etapa de descompressão (expansão isentálpica), o refrigerante sofre uma queda de pressão e temperatura.
III. Durante a etapa de rejeição de calor, o refrigerante libera calor para o ambiente externo, mantendo sua pressão constante.
IV. A compressão é a etapa em que o refrigerante é comprimido no compressor, aumentando sua pressão e temperatura.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	I e II, apenas.
	I e III, apenas.
	II e III, apenas.
	III e IV, apenas.
	I, II, III e IV.

8ª QUESTÃO

“Nos sistemas que envolvem misturas de ar seco e de vapor d’água, o conhecimento do comportamento desses sistemas se dá pela psicrometria, sendo essencial para a análise e o projeto de dispositivos de condicionamento de ar, torres de resfriamento e processos industriais que necessitem de controle rigoroso do teor de vapor no ar”.

Fonte: ALVES, R. A. F. Refrigeração e Condicionamento de ar. Maringá – PR: Unicesumar, 2022, p. 69.

Considerando os conceitos e fundamentos da psicrometria e a utilização de cartas psicrométricas, analise as sentenças a seguir:

I- A psicrometria é a ciência que estuda as propriedades físicas e termodinâmicas do ar úmido.
II- A temperatura de bulbo seco é a temperatura medida por um termômetro comum exposto ao ar.
III- A entalpia específica do ar úmido pode ser determinada diretamente em uma carta psicrométrica.
IV- O ponto de orvalho é a temperatura à qual o ar deve ser resfriado para que se torne saturado, ocorrendo a condensação do vapor d’água.
V- A umidade relativa é a relação entre a quantidade de vapor d’água presente no ar e a quantidade máxima que o ar pode conter a uma determinada temperatura.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	II e IV, apenas.
	I, II e III, apenas.
	I, III e V, apenas.
	III, IV e V, apenas.
	I, II, III, IV e V.

9ª QUESTÃO

Para que um determinado ambiente se enquadre dentro dos parâmetros de conforto térmico, o ar deve ser submetido a processos psicrométricos para o seu condicionamento. Dessa forma, um engenheiro está projetando um sistema de refrigeração para uma sala que possui uma temperatura do ar seco de 32°C e uma umidade relativa de 70%. Para garantir o conforto térmico, deseja-se resfriar o ar para uma temperatura de 22°C, mantendo a umidade relativa abaixo de 50%.

Elaborado pelo professor, 2023.

De acordo com o texto acima, assinale a alternativa que melhor representa a estratégia de resfriamento a ser adotada

ALTERNATIVAS

	Utilizar um sistema de injeção e mistura de duas correntes de ar úmido.
	Utilizar um sistema de resfriamento sem troca térmica (adiabático) para reduzir a temperatura do ar.
	Utilizar um sistema de resfriamento evaporativo com troca térmica para alcançar as condições desejadas.
	Utilizar um sistema de resfriamento em que o ar é injetado em uma serpentina com temperatura superior ao ponto de orvalho.
	Utilizar um sistema de desumidificação química em que o vapor de água é absorvido ou adsorvido por um material higroscópico.

10ª QUESTÃO

Para aplicar com precisão os conceitos de refrigeração e condicionamento de ar, é crucial compreender as dimensões e unidades envolvidas. Ao compreender as dimensões e unidades envolvidas, é possível compreender algumas características, equações e valores apresentados fazendo, somente, a análise destas unidades de medida.

Fonte: ALVES, R.A.F; Refrigeração e Condicionamento de Ar. Maringá: Unicesumar, 2022.

Imagine que você está ajustando um sistema de ar-condicionado para obter a eficiência energética ideal. Você precisa estar familiarizado com as unidades corretas para garantir que os cálculos de energia, potência e pressão sejam precisos. Dentre as alternativas a seguir, assinale a que apresenta corretamente as unidades do calor retirado de um evaporador, da pressão de operação do condensador e do trabalho e da potência de compressão do compressor, respectivamente:

ALTERNATIVAS

	Joule, Pascal, Joule, Watt.
	Pascal, Watt, Pascal, Joule.
	Horsepower, Bar, Horsepower, Caloria.
	Caloria, Pascal, Horsepower, Kilowatt-hora (kWh).
	Kilowatt-hora, Pascal, Kilowatt-hora, Horsepower.

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