Questão de Engenharia Mecânica — Termodinâmica — INSTITUTO AOCP 2021
Engenharia Mecânica›Termodinâmica
Código
qq661069
Banca
INSTITUTO AOCP
Órgão
ITEP-RN
Ano
2021
Nível
Superior
Cargo
ITEP - RN - Perito Criminal - Engenharia Mecânica
Quanto ao Poder Calorífico (PC) de um combustível, assinale a alternativa correta.
AO PCsuperior é a quantidade de energia liberada na queima completa de um combustível considerando o processo de resfriamento dos produtos de combustão até a temperatura inicial da mistura.
BPara os combustíveis que contenham hidrogênio em sua composição, o valor do PCsuperior é igual ao do PCinferior.
CPCsuperior = (PCinferior) - (calor latente de condensação da água).
DO poder calorífico da gasolina está relacionado com a octanagem (Índice de octano) do referido combustível. Dessa forma, o poder calorífico da gasolina aumenta com o aumento do índice de octano.
EO poder calorífico da gasolina está relacionado com a octanagem (Índice de octano) do referido combustível. Dessa forma, o poder calorífico da gasolina diminui com o aumento do índice de octano.
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GabaritoA — O PCsuperior é a quantidade de energia liberada na queima completa de um combustível considerando o processo de resfriamento dos produtos de combustão até a temperatura inicial da mistura.
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Poder Calorífico de Combustíveis
Gabarito: letra A. O poder calorífico superior (PCS) é a quantidade de energia liberada na queima completa de um combustível, considerando que os produtos da combustão são resfriados até a temperatura inicial da mistura, o que inclui a condensação do vapor d'água formado. Essa é a definição clássica que distingue o PCS do poder calorífico inferior (PCI).
O poder calorífico é uma propriedade fundamental dos combustíveis, medida em kJ/kg (ou kcal/kg), que representa a energia térmica liberada na combustão completa de uma unidade de massa. A diferença entre o PCS e o PCI está exatamente no estado físico da água nos produtos da combustão: no PCS, a água é considerada no estado líquido (todo o calor latente de condensação é recuperado); no PCI, a água permanece no estado de vapor (o calor latente não é aproveitado).
Para combustíveis que contêm hidrogênio, como a gasolina, o PCS é sempre maior que o PCI, pois a combustão do hidrogênio gera água, e a condensação dessa água libera energia adicional. A relação entre eles é: PCS = PCI + calor latente de condensação da água formada. Ou seja, o PCI é o PCS menos o calor latente de condensação.
A pegadinha da banca está nas alternativas que relacionam poder calorífico com octanagem. A octanagem é uma medida da resistência à detonação (autoignição) do combustível, não da quantidade de energia liberada. Combustíveis com maior octanagem podem até ter menor poder calorífico, pois a resistência à detonação está ligada à estrutura molecular, não diretamente à energia de combustão. Portanto, não há relação direta de aumento ou diminuição do poder calorífico com o índice de octano.
Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO
A definição apresentada está correta: o PCS considera o resfriamento dos produtos de combustão até a temperatura inicial, o que implica a condensação do vapor d'água e a recuperação do calor latente. É exatamente essa a diferença para o PCI.
Alternativa B — ❌ Incorreta
Afirma que, para combustíveis com hidrogênio, PCS = PCI. Isso é falso: a presença de hidrogênio gera água na combustão, e o PCS inclui o calor de condensação dessa água, tornando-o maior que o PCI. A igualdade só ocorreria se não houvesse formação de água (combustível sem hidrogênio) ou se a água não condensasse.
Alternativa C — ❌ Incorreta
A relação apresentada está invertida. O correto é: PCS = PCI + calor latente de condensação da água. A alternativa escreve PCS = PCI − calor latente, o que é matematicamente errado e conceitualmente absurdo, pois o PCS é sempre maior que o PCI.
Alternativa D — ❌ Incorreta
Afirma que o poder calorífico da gasolina aumenta com o aumento do índice de octano. Não há relação direta: a octanagem mede a resistência à detonação, não a energia liberada. Na prática, combustíveis de alta octanagem podem ter poder calorífico semelhante ou até menor que os de baixa octanagem.
Alternativa E — ❌ Incorreta
Afirma que o poder calorífico diminui com o aumento do índice de octano. Mesmo erro da alternativa D, apenas com sentido invertido. A octanagem não determina o poder calorífico; são propriedades independentes.
NÃO CAIA NESSA!
A banca tenta confundir o candidato associando poder calorífico à octanagem. Lembre-se: octanagem é resistência à detonação, não energia. E a relação PCS/PCI é sempre PCS > PCI para combustíveis com hidrogênio.
PEGA ESSA DICA!
Para fixar: PCS = PCI + calor latente de condensação da água. Se o combustível tem hidrogênio, PCS > PCI. Octanagem não tem relação com poder calorífico.