Para uma turbina de gás, - Base de Dados

Para uma turbina de gás,

- a quantidade de óxidos de azoto nos gases de escape aumenta com o aumento da

temperatura de entrada na turbina

- e para a mesma tração, a quantidade de dióxido de carbono nos gases de escape aumenta

com o aumento de rendimento da turbina (diminui)

- a quantidade de monóxido de carbono nos gases de escape é muito elevada (é reduzida)

- a quantidade de hidrocarbonetos não queimada nos gases de escape depende da razão de

bypass (não depende)

Para uma turbina de gás

- com escoamento bloqueado, a pressão à saída da tubeira propulsiva é a atmosférica

(bloqueado – pressão crítica ; não bloqueado – pressão atmosférica)

- a temperatura à saída da turbina propulsiva é independente da existência de bloqueio no

escoamento (é dependente)

- a velocidade à saída da tubeira propulsiva com escoamento bloqueado nunca pode ser

supersónica

- nenhuma das anteriores

Para um motor turbofan,

- o consumo específico de tração decresce com o aumento da razão de bypass

- a tração especifica cresce com o aumento da razão de bypass (decresce)

- a razão de pressões do fan ótima diminui com o aumento da temperatura de entrada na

turbina (aumenta)


1ª Freq. 2015/2016

1 O motor ramjet supersónico:

- tem combustão subsónica

- é utilizado para voo subsónico

- tem pás de turbina de liga de titânio (não tem turbina)


2 O rendimento propulsivo de uma turbina de gás é:

- máximo quando a tração é nula

- mínimo quando a tração é nula (máxima)

- independente da tração (depende)

- máximo quando o avião está parado (é zero)

3 Para um motor turbojacto,

- o consumo específico diminui com o aumento da temperatura (aumenta)

- a tração especifica aumenta com a temperatura

- o consumo específico diminui com a diminuição da razão de pressões do compressor

(aumenta)

- a tração especifica aumenta sempre com o aumento de razões de pressões (aumenta e

depois diminui)

4 Para um motor turbofan com mistura de caudais

- a pressão ótima é inferior ao mesmo caso sem mistura de caudais

- tem tração inferior ao mesmo caso sem mistura de caudais (Superior)

- tem peso superior ao mesmo caso sem mistura de caudais (Inferior)

- tem ruído inferior ao mesmo caso sem mistura de caudais (Superior)

2ª Freq. 2015/2016

5 Para uma turbina de gás com duas turbinas em série,

- se a turbina a jusante estiver não bloqueada, a turbina a montante funcionará numa razão de

pressões fixa

- se a turbina a jusante estiver não bloqueada, a turbina a montante funcionará sempre num

ponto fixo adimensionável (Só bloqueada)

- se a turbina a jusante estiver bloqueada, a turbina a montante funcionará numa razão de

pressões independente da razão de pressões da turbina a jusante. (depende de uma razão de

pressões fixa)

- Nenhuma das anteriores

6 Indique o tipo de entrada de ar

- Poded

- Integrated

- Flushed

- Nenhuma das anteriores (scoop)

7 Para uma entrada de ar supersónica,

- o aumento de pressão é independente da velocidade (depende)

- a velocidade de saída da entrada é supersónica (subsónica)

- a compressão pode ser interna, externa ou mista


8 De entre os tipos de câmaras de combustão existentes, uma câmara de combustão anelar

- tem comprimento mais elevado (Menor)

- tem queda de pressão mais elevada (Minima)

- tem menor área de parede e maior rendimento

- tem durabilidade menor (Aumenta)

9 Para propulsão foguete,

- electrotérmica, o propolente é aquecido eletricamente e expandido numa tubeira

- electroestática, o propolente é ionizado e expandido numa tubeira (não há expansão)

- electromagnética, o propolente é aquecido até ao estado de plasma e expandido numa

tubeira (não há expansão)


1ª Freq. 2003/2004

Como é que a temperatura admissível à entrada da turbina afecta, em geral, o desempenho

dum motor de turbina a gás?

O aumento da temperatura admissível aumenta o rendimento da turbina, o consumo

específico e a tração específica.

Época Especial 2005/2006

10 Num ciclo ideal com regeneração, a eficiência

- tende para a eficiência de Carnot quando a razão de pressões tende para 1

- tende para 0 quando a razão de pressões tende para 1

- tende para 1 quando a razão de pressões tende para 1

- tende para a eficiência de Carnot quando a razão de pressões tende para infinito

11 Num estágio de compressor radial, a razão de pressões no estágio está limitada

- pela compressibilidade à saída do rotor

- pela compressibilidade à entrada do difusor

- pela difusão no rotor (verdade para compressor axial)

- pela velocidade periférica que o rotor pode suportar

12 O bypass utiliza-se nos motores a jacto para,

- refrigerar a turbina quando a potência é máxima na descolagem

- aumentar a eficiência propulsiva mantendo uma eficiência térmica elevada

- aumentar a velocidade do jacto propulsivo mantendo uma elevada eficiência térmica na

turbina (reduzir)

- aumentar o rendimento da térmica da turbina durante a descolagem

13 Num estágio de turbina radial, o gás acciona o rotor

- entrando pelo centro com grande velocidade absoluta e saindo pela periferia

- entrando pelo centro com grande velocidade relativa e saindo pela periferia

- entrando pela periferia e saindo pelo centro

- entrando pelo centro e saindo pela periferia

14 As emissões de NOx, num motor de turbina a gás, dependem sobretudo

- da razão de pressões do ciclo

- da eficiência da camara de combustão

- da qualidade do combustível (CO e HC)

- da temperatura máxima atingida no interior da câmara de combustão

15 Como se define a eficiência isentrópica dum compressor? Qual é a utilidade deste

parâmetro para o projeto dum motor?

Potência específica real/Potência específica ideal.

2ª Chamada 2005/2006

16 Os motores de turbina a gás, quando comparados com os alternativos,

- apresentam um consumo de combustível consideravelmente menor para a mesma aplicação

(maior)

- são menos sensíveis às condições ambiente para atingir o mesmo desempenho

- são menos poluentes e necessitam de menos manutenção para a mesma aplicação (mais

poluentes e necessitam de mais manutenção)

- são mais leves e necessitam de menos manutenção para a mesma aplicação (pesados)

18 Os compressores axiais, quando comparados com os radiais,

- possuem uma maior eficiência politrópica desde que o caudal de ar seja suficiente

- caracterizam-se por uma maior eficiência e facilidade de construção

- têm uma vantagem de área frontal

- permitem limites de operação extensos para uma rotação

(compressores radiais funcionam melhor para caudais pequenos)

20 Como se define a eficiência politrópica dum compressor? Qual é a utilidade deste

parâmetro para o projeto dum motor?

Na realidade, o rendimento do compressor tende a diminuir e o rendimento da

turbina tende a aumentar com o crescimento da razão de pressões.

Chega-se assim ao rendimento politrópico que é definido como sendo o

rendimento isentrópico de um estágio elementar, de forma a que o aumento

ou diminuição de temperatura entre estágios se mantenha constante.

Rendimento = dT'/dT= constante


21 As principais limitações para o desempenho da turbina de gás simples são

- a eficiência da turbina e a sua temperatura limite

- a eficiência da turbina e do compressor

- a eficiência da câmara de combustão e da turbina

- a eficiência do compressor e a temperatura limite da turbina

1ª Freq. 2006/2007

23 Quais os parâmetros de desempenho mais relevantes para um motor turbofan?

- mf/F, W/ma, W, h, Ma (errada, mistura ciclo com motor)

- mf/W, F/ma, F, h, Ma (errada, mistura ciclo com motor)

- mf/W, W/ma, W, h (para um ciclo)

- mf/F, F/ma, F, h, Ma (mf/F=TSFC, F/ma=Fs)

24 Numa turbina axial, tendo em conta o seu princípio de funcionamento, a velocidade

- absoluta do gás aumenta no rotor e diminui no estator

- absoluta do gás aumenta no estator e diminui no rotor

- relativa do gás mantém-se constante no estator e diminui no rotor

- relativa do gás diminui no estator e diminui no rotor

25 Num motor turbojacto, a potência propulsiva

- aumenta com a velocidade de voo na proximidade do ponto de projecto

- diminui com a velocidade de voo na proximidade do ponto de projecto

- diminui com a velocidade de voo antes do ponto de projecto e aumenta depois

- aumenta com a velocidade de voo antes do ponto de projecto e diminui depois

26 Considere dois motores de turbina a gás semelhantes se o motor 1 tem uma eficiência

politrópica do compressor inferior à do motor 2, então

- o motor 1 terá uma menor potência

- o motor 2 terá uma menor potência

- o motor 2 terá uma menor razão de pressões no compressor

- o motor 1 terá uma menor razão de pressões no compressor

Freq. 2005/2006

27 Num estágio de compressor axial, a razão de pressões no estágio está limitada pela

deflexão de vento relativo no rotor. A deflexão, por sua vez, é limitada

- pela compressibilidade à saída do rotor

- pela compressibilidade à entrada do rotor

- pela difusão no rotor

- pela compressibilidade à entrada do estator

28 Defina eficiência propulsiva. Deduza a expressão matemática para a eficiência propulsiva

dum motor turbofan

Quantidade de energia cinética do jato de saída que é aproveitada / eficiência na conversão da

energia cinética do ar quando passa através do motor em potência propulsiva

Medida de perfeição com que o ducto propulsivo está a ser utilizado para propulsionar o avião

29 O bypass utiliza-se nos motores a jacto para

- refrigerar a turbina quando a potência é máxima na descolagem

- ajustar a velocidade do jacto à velocidade de voo mantendo uma eficiência térmica elevada

- aumentar a velocidade do jacto propulsivo mantendo uma elevada eficiência térmica na

turbina

- aumentar o rendimento da térmica da turbina durante a descolagem


30 Observe o gráfico da figura acima. Trata-se de uma curva característica de funcionamento

de

- uma turbina axial

- um compressor radial

- um compressor axial

- um bocal de exaustão

31 Observe a câmara de combustão. O que está representado? O que ocorre em cada zona

indicada?

I – Zona Primária

II – Zona Secundária

III – Canais de Swirl/Zona de Recirculação

IV – Zona de Diluição

32 Considere a expressão matemática. Qual a relevância dessa equação? Quais são os

parâmetros presentes?

Compatibilidade de velocidade angular entre a turbina e um compressor num gerador de gás

N – velocidade da turbina e do compressor, que deverão ser iguais

T01 – temperatura estagnação no compressor

T03 - temperatura estagnação na turbina

1ª Freq. 07/08

Num ciclo de turbina de gás

- a regeneração aumenta o trabalho útil do ciclo e reduz o rendimento

- a regeneração aumenta o trabalho útil do ciclo e aumenta o rendimento

- a regeneração não altera o trabalho útil do ciclo e aumenta o rendimento

- a regeneração diminui o trabalho útil do ciclo e não altera o rendimento

Num motor de turbina de gás, o aumento da temperatura máxima admissível na turbina

- aumenta o rendimento e aumenta a potencia especifica

- aumenta o rendimento e diminui a potencia especifica

- diminui o rendimento e aumenta a potencia especifica

- diminui o rendimento e diminui a potencia especifica

1ª Freq. 08/09

Um motor ramjet subsónico tem,

- um ducto divergente, uma zona de combustão e um bocal convergente-divergente

(supersónico, bocal convergente-divergente ou De Laval)

- um ducto divergente, uma zona de combustão e um bocal convergente

- um ducto convergente, uma zona de combustão e um bocal convergente-divergente

- um ducto convergente, uma zona de combustão e um bocal convergente

Para um ciclo de turbina de gás, a introdução do reaquecimento,

- aumenta o trabalho específico produzido e reduz o rendimento

- reduz o trabalho específico produzido e reduz o rendimento

- reduz o trabalho específico produzido e aumenta o rendimento

- aumenta o trabalho específico produzido e aumenta o rendimento (interarrefecimento)

(regeneração – mantém trabalho específico)

Num motor de turbina de gás, a introdução de um regenerador

- reduz o rendimento e aumenta a razão optima de pressões

- reduz o rendimento e reduz a razão optima de pressões

- aumenta o rendimento e aumenta a razão optima de pressões (mantém)

- aumenta o rendimento e reduz a razão optima de pressões

1ª Freq. 2015/2016

Tipo: Turbohélice

1: Caixa redutora/engrenagem

2: Câmara de Combustão

3: Ignição

4: Turbina Axial de Três Estágios

5: Bocal Propulsivo

6: Compressor Radial Baixa Pressão

7: Compressor Radial Alta Pressão

8: Injeção de Combustível

1ª Freq. 2006/2007

Tipo: Turbojato

1: Ducto divergente

2: Estator do Compressor

3: Rotor do Compressor

4: Outro Estator do Compressor


6: Estator da Turbina

7: Rotor da Turbina

8: Bocal Propulsivo


Tipo: Turbojato

8: Bocal Propulsivo

9: Afterburner / Flameholder

10: Ducto do Bocal Propulsivo

1ª Freq. 07/08

Turbohélice

1: Rotor do Compressor

2: Estator do Compressor

3: Turbina Axial de Três Estágios


5: Exaustão

6: Admissão

7: Veio

1ªFreq. 08/09

1. Um

-ramjet subsónico, voa a velocidades supersónicas.

-turboramjet, funciona como motor a jato em velocidades entre Mach 3 e 24 (ramjet)

-pulsejet, permite o voo subsónico

-scramjet tem combustão subsónica (supersónica)

2. Para uma turbina de gás

-o conteúdo em óxidos de azoto aumenta com o aumento do rendimento (e aumento da

temperatura)

-a ocorrência de hidrocarbonetos não queimados é elevada

-o conteúdo em dióxidos de carbono aumenta com o aumento do rendimento do motor

-o produto de combustão com menos ocorrência é o dióxido de carbono (maior)

3. Para propulsão a foguete

-electrotérmica, a tração é sempre superior a 1000 N.

-electroestática, a velocidade de saída do propelente é sempre inferior a 1000 m/s

-electromagnética, a velocidade de saída do propelente é sempre inferior a 2000 m/s


4. Para um sistema de propulsão

-a fracção mássica indica a fracção de propelente na massa final do sistema (inicial)

-a razão mássica é o quociente entre a massa inicial e a massa final do veiculo. (contrario)

-a razão impulso/peso expressa a aceleração em múltiplos da aceleração da gravidade

(tração/peso)

-a razão tracção/peso é função da aceleração da gravidade

5. Comente a seguinte afirmação “para um foguete químico a tração é independente da

altitude de voo”.

Falsa. Depende e aumenta com a altitude (pressão atmosférica diminui).

6 Aumentamos a tracção se:

-reduzirmos a velocidade do ar

-diminuirmos a temperatura ambiente

-diminuirmos a pressão ambiente (aumentarmos)

-nenhuma das anteriores

6. Para o ciclo simples ideal, de Joule-Brayton

-os processos de compressão e expansão são adiabáticos e irreversíveis (são isentrópicos)

-não há perdas de pressão em ductos, camaras etc.

-a composição do fluido de trabalho varia ao longo do ciclo

-o fluido de trabalho é um gás perfeito com calores específicos constantes

7. Para o cálculo do desempenho off-design.

-os caudais adimensionais que passam nas turbinas e compressores são diferentes

-as velocidades adimensionais de componentes interligados pelo mesmo eixo são sempre

iguais

-os resultados são independentes da pressão e temperatura ambiente

-o ponto de funcionamento de uma turbina a montante depende de a turbina a jusante

estar ou não em choking

8. Para um motor a electroplasma

-o plasma elétrico e acelerado termodinamicamente numa tubeira de escape.

-o plasma elétrico e acelerado através de campos eletrostáticos

-o plasma elétrico é acelerado pela interação entre correntes elétricas e campos

magnéticos

-o fluido de trabalho não é o plasma

9. Explique sucintamente o que é a velocidade de escape efetiva

Corresponde à velocidade média à qual o propelente é ejetado.

10. O motor ramjet supersónico tem:

-um bocal propulsivo convergente (convergente-divergente)

-escoamento supersónico na camara de combustão (subsónica)

-compressor axial


11. Para a mesma razão de pressões e para razões temperatura máxima/mínima decrescentes,

um turbojato com interarrefecimento tem:

-redução do consumo especifico e redução do rendimento (reaquecimento)

-aumento do consumo especifico e redução do rendimento

-redução do consumo específico e aumento do rendimento (também é verdade para

regeneração)

-aumento do consumo especifico e aumento do rendimento

12. Para o cálculo do desempenho off-design:

-os caudais adimensionais que passam nas turbinas e compressores são diferentes.

-os resultados são independentes da pressão e temperatura ambiente

-o ponto de funcionamento de uma turbina a montante depende de a turbina a jusante



13. Para um motor foguete

- eletrotérmico, o propelente é expandido termodinamicamente numa tubeira de escape

-eletrostático, o propelente é expandido termodinamicamente numa tubeira de escape

-eletromagnético, o propelente e expandido termodinamicamente numa tubeira de escape


14. EXPLIQUE SUCINTAMENTE A DIFERENÇA ENTRE RAZÃO MÁSSICA E FRACÇÃO MASSICA

Razão Mássica: Massa final (depois da queima) / Massa Inicial

Fracção Mássica: Massa Propelente/Massa Inicial

15. Um

-ramjet tem combustão supersónica (scramjet)

-turboramjet, funciona como ramjet em velocidades até Mach 3

-pulsejet, tem combustão intermitente

-turborocket, utiliza o ar atmosférico para a combustão

16. para um compressor

-axial, o estator acelera o ar aumentando a pressão (desacelera)

-radial, o estator acelera o ar aumentando a pressão (radial não tem estator)

-axial, o rotor acelera o ar aumentando a pressão (diminuindo a pressão)


17. A tração de um motor de turbina de gás

-diminui com a altitude

-aumenta com a pressão

-não depende da altitude

-depende apenas da temperatura

18. Para um foguete químico ideal

- a expansão do fluido de trabalho não é uniforme e estacionaria, sem vibração

-os efeitos transientes (arranque e paragem) têm uma duração muito curta

-os gases que deixam o bocal propulsivo têm direção maioritariamente axial (totalmente

axial)

-o fluido de trabalho muda de composição ao longo da tubeira de escape (não muda)

19. Comete a seguinte afirmação “Para um foguete química apenas de 40 a 70 % da energia

contida no combustível é aproveitada para a combustão”

20. Aumentamos a tração se:

-reduzirmos a velocidade do ar

-aumentarmos a temperatura ambiente (diminuirmos)

-aumentarmos a pressão ambiente


21. Para o ciclo simples ideal, de Joule-Brayton

-os processos de compressão e expansão são adiabáticos e irreversíveis (são isentrópicos)

-não há perdas de pressão em ductos, camaras etc.

-a composição do fluido de trabalho não varia ao longo do ciclo

-o fluido de trabalho é um gás real com calores específicos constantes (ideal)


-os caudais adimensionais que passam nas turbinas e compressores são diferentes.

-as velocidades adimensionais de componentes interligados pelo mesmo eixo são sempre

iguais

-o ponto de funcionamento de uma turbina a montante não depende de a turbina a jusante


-os resultados são dependentes da temperatura e pressão ambiente

23. Para um motor a electroplasma

-o plasma elétrico é acelerado termodinamicamente numa tubeira de escape.

-o plasma elétrico é acelerado através de campos eletrostáticos

-o plasma elétrico é acelerado através de correntes elétricas (e campos magnéticos)


24. Explique sucintamente o que é a velocidade característica

A velocidade característica c* é utilizada para comparar desempenhos relativos entre sistemas

é relativa ao rendimento da combustão e é independente das características do bocal de

escape

25.

58- fan 32- turbina axial

54- fixação do fan 20- camara de combustao

11- eixo de simetria 26- eixo de transmissão

34- eixo de transmissão 62- ducto

26.

1- Afterburner 6- admissão

2- Eixo de transmissão 7- bocal propulsivo

3- Camara de combustão 5- turbina axial

4- Compressor axial

27.

Turbofan

97- Asa

94 – Fixação do Motor À Asa

47 – Fan

48 – Câmara de Combustão

44 -

1 5 4 3 2 6 7

28. (imagem cores)

29. (imagem cores)

1. Um motor ramjet subsónico tem,

a) um ducto divergente, uma zona de combustão e um bocal convergente-divergente

b) um ducto divergente, uma zona de combustão e um bocal convergente

c) um ducto convergente, uma zona de combustão e um bocal convergente-divergente

d) um ducto convergente, uma zona de combustão e um bocal divergente

2. Identifique os componentes/partes assinalados no motor da figura abaixo

1- Rotor do compressor axial

2- Estator do compressor axial

3- Veio de transmissão entre o compressor e a turbina

4- Câmara de combustão

5- Turbina axial

6- Nozzle

3. Para um ciclo de turbina de gás, a introdução do reaquecimento,

a) aumenta o trabalho específico produzido e reduz o rendimento

b) reduz o trabalho específico produzido e reduz o rendimento

c) reduz o trabalho específico produzido e aumenta o rendimento

d) aumenta o trabalho específico produzido e aumenta o rendimento

4. Num motor de turbina de gás, a introdução de um regenerador

a) reduz o rendimento e aumenta a razão ótima de pressões

b) reduz o rendimento e reduz a razão ótima de pressões

c) aumenta o rendimento e aumenta a razão ótima de pressões (mantém)

d) aumenta o rendimento e reduz a razão ótima de pressões

5. Comente a afirmação: “No ciclo simples de turbina de gás, o aumento de razão de pressões

tem como consequência o aumento do consumo específico de combustível? “

Falso. Com o aumento de razão de pressões ocorre uma diminuição do consumo específico de

combustível. VER GRAFICO PAG 20 TURBOJATO

6. Para um motor turbojato simples, aumentando a temperatura de entrada na turbina

a) aumenta a tração específica e aumenta o consumo específico de tração (e aumenta

ainda o rendimento)

b) aumenta a tração específica e diminui o consumo específico de tração

c) diminui a tração específica e diminui o consumo específico de tração

d) diminui a tração específica e aumenta o consumo específico de tração

7. Identifique os componentes/partes assinalados no motor da figura abaixo (turbofan de

caudais separados)

1- fan

2- caixa redutora

3- compressor

4- camara de combustão

5- turbina de alta pressão axial

6- turbina de baixa pressão

8. Para aumentar a tração, pode injetar-se líquido, (água para arrefecer e o vapor origina tração)

a) no compressor e/ou turbina

b) no compressor e/ou na câmara de combustão

c) na câmara de combustão e/ou turbina

d) no compressor, na câmara de combustão e na turbina

9. Ao empobrecer a mistura em combustível, abaixo do valor estequiométrico

a) aumentamos a quantidade de CO e reduzimos a quantidade e NOx

b) aumentamos a quantidade de CO e aumentamos a quantidade de NOx

c) reduzimos a quantidade de CO e reduzimos a quantidade de NOx

d) reduzimos a quantidade de CO e aumentamos a quantidade de NOx

10. Comente a afirmação: “reduzindo a temperatura de entrada na turbina, aumentamos o

custo e a vida do motor”.

Falso, reduz o custo porque não é preciso haver refrigeração e aumenta a vida do motor. A

redução da temperatura origina problemas de oxidação e de deformação.

11. O motor da figura é

a) um motor turbojato

b) um motor turboeixo

c) um motor turbofan forward fan

d) um motor trubofan aft fan

12. Nas entradas de ar (intake) supersónicas

a) são utilizadas ondas de choque para acelerar o ar a uma velocidade supersónica

b) são utilizadas ondas de choque para desacelerar o ar a uma velocidade subsónica

(estas podem ser cónicas ou obliquas)

c) são utilizadas ondas de choque para manter a velocidade do ar supersónica

13. Identifique os componentes/partes assinalados no motor da figura abaixo (turbofan)

1- fan

2- câmara de combustão

3- turbina de alta pressão

4- turbina de baixa pressão

5- compressor de baixa pressão

6- compressor de alta pressão

14. Motores para voos subsónicos a longas distâncias exigem que os consumos específicos

sejam baixos, utilizando-se nesse caso

a) razões de pressões globais elevadas e temperaturas de entrada na turbina baixas

b) razões de pressões globais baixas e temperaturas de entrada na turbina baixas

c) razões de pressões globais elevadas e temperaturas de entrada na turbina elevadas

d) razões de pressões globais baixas e temperaturas de entrada na turbina elevadas

15. Num motor de turbina de gás, para uma temperatura fixa de entrada na turbina, o aumento

da razão de pressões de compressor implica

a) o aumento do consumo específico de combustível e a redução do trabalho específico

b) o aumento do consumo específico de combustível e o aumento do trabalho específico

c) a redução do consumo específico de combustível e a redução do trabalho específico

d) a redução do consumo específico de combustível e o aumento do trabalho específico

16. Comente a seguinte afirmação: “Num motor turbohélice, a contribuição do jato para a tração

tem como consequência um veio de transmissão mais pesado, uma caixa redutora mais pesada

e uma hélice mais leve.”

Falso. Veio, caixa redutora e hélice mais leve.

17. O motor turboramjet

a) funciona como motor a jato para velocidades superiores a Mach3

b) funciona como ramjet para velocidades inferiores aa Mach 3

c) nunca funciona como motor a jato

d) nenhuma das anteriores

18. Identifique o motor e sete dos componentes/partes

Motor:

1-

2-

3-

4-

5-

6-

7-

19. Para a mesma razão de pressões e para razões temperatura máxima/temperatura mínima

decrescentes, um turbojato com regeneração e reaquecimento tem

a) redução do trabalho específico e redução do rendimento

b) aumento do trabalho específico e redução do rendimento

c) redução do trabalho específico e aumento do rendimento

d) aumento do trabalho específico e aumento do rendimento

20. Para o cálculo do desempenho off-design,

a) os caudais adimensionais que passam nas turbinas e compressores não são diferentes

b) as velocidades adimensionais de componentes interligados pelo mesmo eixo são

sempre iguais

c) os resultados não são independentes da pressão e temperatura ambiente

d) o ponto de funcionamento de uma turbina a montante não depende de a turbina a

jusante estar ou não em choking


a) resistojet, o propelente não é aquecido (é aquecido por uma resistência)

b) arcjet, o propelente é aquecido indiretamente a partir de uma fonte externa

(diretamente)

c) de iões, o propelente é ionizado pela passagem de vapor de propelente através de

um ionizador poroso

d) coloidal, o propelente expandido termodinamicamente numa tubeira

22. Comente: “Para um motor foguete, o caudal de gás por unidade de área máximo é obtido

para a garganta, sendo função exclusiva, sendo a função exclusiva de índice adiabático”

Verdade.

23. O motor ramjet subsónico tem

a) um bocal propulsivo convergente-divergente

b) escoamento supersónico na câmara de combustão

c) compressor radial

d) nenhuma das anteriores

24. Identifique o tipo de motor e sete dos componentes/partes

1-fan

9- compressor de baixa pressão

11- compressor de alta pressão

12- ignição/injetor

13- camara de combustão

14- rotores da turbina axial de alta pressão

15- rotores da turbina axial de baixa pressão

25. Para a mesma razão de pressões e para razões temperatura máxima/temperatura mínima

decrescentes, um turbojato com reaquecimento tem,

a) redução do consumo específico e redução do rendimento

b) aumento do consumo específico e redução do rendimento

c) redução do consumo específico e aumento do rendimento

d) aumento do consumo específico e aumento do rendimento

26. Para o cálculo do desempenho off-design

a) os caudais adimensionais que passam nas turbinas e compressores são diferentes

b) as velocidades adimensionais de componentes interligados pelo mesmo eixo não são

sempre iguais

c) os resultados são independentes da pressão e temperatura ambiente

d) o ponto de funcionamento de uma turbina a montante não depende de a turbina a

jusante estar ou não em choking


a) eletrotérmico, o propelente é não expandido termodinamicamente numa tubeira de

escape

b) electroestático, o propelente é não expandido termodinamicamente numa tubeira

de escape

c) eletromagnético, o propelente é ionizado após aceleração no campo eletromagnético

d) Nenhuma das anteriores

Escolhas Múltiplas Propulsão de Aeronaves II

1ºfrequência 15/16

1. O motor ramjet supersónico: tem combustão subsónica

Ramjet supersónico voa de Mach 2 a Mach 5, supersónico, mas a combustão é

subsónica. O scramjet consegue ser eficiente a Mach superior a 5 pois a sua

combustão é supersónica.

2. O rendimento propulsivo de uma turbina de gás: máximo

quando a tração é nula.

O rendimento propulsivo é máximo quando a tração é nula e a tração é máxima

quando rendimento propulsivo é nulo.

3. Para um motor turbojato: tração específica aumenta com o

aumento da temperatura.

Para um motor turbojato aumentando a temperatura, aumenta a tração específica e o

consumo específico. Aumentando a razão de pressões, reduzimos o consumo

específico e a tração específica pode aumentar ou diminuir, depende.

4. Para um motor turbofan com mistura de caudais: a pressão

ótima é inferior ao mesmo caso sem mistura de caudais.

A pressão ótima no fan é inferior para caudais misturados para a mesma razão de

bypass. Há um aumento de ruído. Para uma determinada razão de pressão do fan, o

motor com caudal misturado tem menor razão de bypass e portanto tração específica

superior. Há redução do peso e não aumento.

5. Aumentando a razão de bypass, diminui-se o consumo específico

e a tração específica

6.Num ciclo de turbina de gás: Aumenta o trabalho útil e aumenta o

rendimento.

7. Numa turbina axial, tendo em conta o seu princípio de

funcionamento, a velocidade: aumenta no rotor, desacelera no

estator.

8. Num motor de turbina de gás, o aumento da temperatura máxima

admissível na turbina: aumenta o rendimento e aumenta a potência

específica.

9. No motor turbina de gás, o aumento da razão de pressões, tem

como consequência o aumento do rendimento. VERDADEIRO

18/05/2014 (Frequência 2014/2015)

10.Para uma mesma razão de pressões e para razão temperatura

máxima/temperatura mínima decrescente, um turbojato con

interarrefecimento: reduz consumo específico e diminui o rendimento

11. Para o cálculo no desempenho off-design: O ponto de

funcionamento de uma turbina a montante depende de a turbina a

jusante estar ou não em chocking.

12. Para um motor foguete: eletrotérmico, o propulente é expandido

termidinâmicamente numa tubeira de escape.

Época de Recurso 14/15

13. Aumentamos a tração de: reduzirmos a velocidade do ar.

14.Para o ciclo simples ideal de Joule, Brayton: A composição do

fluído de trabalho não varia ao longo do ciclo.

15.Para o cálculo no desempenho off-design:

diferentes condições de ambiente significa diferentes curvas,

portanto off-design depende das condições ambientes;

16. Para um motor eletroplasma: é acelerado pela inteação entre

correntes elétricos com campos magnéticos.

Época Normal 15/16

17. Um: pulsejet tem combustão intermitente

18. Para um compressor: o rotor aumenta a velocidade, o estator

diminui, aumentando a pressão estática.

19. A tração de uma turbina de gás:

20. Para um foguete químico ideal: Os efeitos transientes tê uma

duração muito curta e podem ser desprezados.

21. Aumentamos a tração se: reduzirmos a velocidade do ar.

Época de Recurso 12/13

22. Para um motor de turbina de gás a tração diminui com: aumento

da velocida de voo e com aumento da pressão ambiente.

23. Para um motor de turbina de gás ideal é usual considerar-se: os

processos de compressão e expansão isentrópicos.

24. Ao passarmos de um motor turbofan sem caudais misturados

para um com caudais misturados: a pressão ótimo para o fan diminui

para a mesma razão de bypass.

25. Para um foguete, o rendimento propulsivo:

a) é mínimo quando a velocidade do veículo iguala a velocidade de

escape. (máximo)

b) define a quantidade de energia cinética do jacto de saída utlizada

para a propulsão.

c) independente da velocidade de escape.

d) Nenhuma das anteriores.

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Frequência 2012/2013

25. Um motor ramjet supersónico tem:

a) um bocal propulsivo convergente;

b) tem um bocal propulsivo convergente-divergente.

c) um bocal propulsivo convergente e um convergente-divergente;

d) nenhuma das anteriores.

26. Para a mesma razão de pressões e para temperaturas de entrada

na turbina crescentes, um turbojato tem:

a) redução do consumo específico e da tração específica;

b) aumento do consumo específico e redução na tração específica

c) aumento do consumo específico e aumento da tração específica.

d) redução do consumo específico e aumento da tração específica.

27. Num motor de turbina de gás, para misturas ricas em ar, à medida

que nos aproximamos de mistura estequiométricas:

a) o conteúdo em NOx aumenta e o conteúdo em CO aumenta;

b) o conteúdo em NOx diminui e o conteúdo em CO aumenta;

c) o conteúdo em NOx diminui e o conteúdo em CO diminui;

d) o conteúdo em NOx aumenta e o conteúdo em CO diminui.

28. Para um motor foguete:

a) eletrotérmico, o propelente é expandido termodinamicamente

numa tubeira de escape. (tubeira de escape é o mesmo que

bocal)

b) eletroestático, o propelente é expandido termodinamicamente

numa tubeira de escape.

c) eletromagnético, o propelente é ionizado após aceleração no

campo eletromagnético. (antes)


6. A velocidade característica depende do rendimento da combustão

e não depende das características do bocal propulsivo. É um bom

parâmetro de comparação entre sistemas.

Turbojato

Exame 13/14 1ºChamada

29. O motor scramjet:

a) compressor axial; (não tem)

b) escoamento subsónico na câmara de combustão; (escoamento

supersónico)

c) um bocal propulsivo divergente; (convergente-divergente)


30. Para um motor foguete:

a) resistojet, o propelente é aquecido maioritariamente por radiação;

(é convecção)

b) arcjet, o propelente não é aquecido; (é aquecido por corrente

elétrica diretamente):

c) de iões, o propelente é ionizado após aceleração por campo

eletromagnético; (primeiro é ionizado e depois acelerado);

d) coloidal, o propelente é carregado eletricamente por uma

descarga elétrica muito intensa.

31. Para a mesma razão de pressões e para razão de temperaturas

máxima/mínima decrescentes, um turbojacto:

a) redução do trabalho específico e redução do rendimento;

b) aumento do trabalho específico e redução do rendimento;

c) redução do trabalho específico e aumento do rendimento;

d) aumento do trabalho específico e aumento do rendimento.


a) os caudais adimensionais que passam nas turbinas e

compressores são diferentes;

b) as velocidades adimensionais de componentes interligados pelo

mesmo eixo são sempre iguais;

c) os resultados são independentes da pressão da temperatura

ambiente;

d) o ponto de funcionamento de uma turbina a montante depende

da turbina a jusante estar ou não em choking.

Exame 2ºchamada 12/13

31. Para um motor turbina de gás, a tração diminui com:

a) a diminuição da pressão ambiente e da velocidade de voo

b) a diminuição da pressão ambiente e o aumento da velocidade de

voo;

c) aumento da pressão ambiente e da velocidade de voo;

d) o aumento da pressão ambiente e diminuição da velocidade de

voo.

32. Para um motor turbina de gás ideal é usual considerar-se:

a) o fluído de trabalho como um gás real;

b) as variações de energia potencial como relevantes;

c) a composição do fluído de trabalho variável e calores específicos

variáveis;

d) os processos de compressão e expansão isentrópicos.

33. Ao passarmos de um motor turbofan com caudais misturados

para um com caudais não misturados;

a) a tração específica diminui; (aumenta)

b) há aumento do peso do motor para a mesma tração;

c) a pressão ótima para o fan diminui para a mesma razão de

bypass;

d) há diminuição do ruído.

34. Para um motor foguete, o rendimento propulsivo;

a) é mínimo quando a velocidade do jato iguala a velocidade de

escape;

b) define a quantidade de energia cinética do jacto da saída utilizada

para a propulsão;

c) é independente da velocidade de escape;

d) nenhuma das anteriores;

34. Para um motor turbina a gás, o momento de arrasto na admissão

é independente da pressão à saída no bocal propulsivo. VERDADE


34. Motores para voo subsónicos a longas distâncias exigem que os

consumos específicos sejam baixos, utilizando-se nesse caso;

a) razão de pressões globais elevadas e temperaturas de entrada

na turbina baixas;

b) razões de pressões globais baixas e temperaturas de entrada na

turbina baixas;

c) razões de pressões globais elevadas e temperaturas de entrada

na turbina elevadas;

d) razões de pressão globais baixas e temperaturas de entrada na

turbina elevadas.

e) 35. Num motor de turbina de gás, a introdução de um

regenerador:

a) reduz o rendimento e aumenta a razão ótima de pressões;

b) reduz o rendimento e reduz a razão ótima de pressões;

c) aumenta o rendimento e aumenta a razão ótima de pressões;

(mantém-se)

d) aumenta o rendimento e reduz a razão ótima de pressões.

36. No limite da estabilidade, para manter a combustão estável em

misturas pobres;

a) f tem que diminuir com o aumento do caudal de ar;

b) f tem que aumentar com o aumento do caudal de ar;

c) f tem que diminui com a diminuição do caudal de ar;

d) f tem que aumentar com a diminuição do caudal de ar.

37. Um motor ramjet:

a) não tem componentes móveis e só pode voar a velocidades

subsónicas;

b) tem uma admissão, numa zona de combustão e uma turbina de

alta pressão.

c) utiliza um bocal convergente para a operação a velocidades

supersónicas; (convergente-divergente)

d) pode operar a velocidades supersónicas, tendo por isso um bocal

DeLaval

38. Para um ciclo ideal de turbina de gás, as compressões e

expansões não são adiabáticas e irreversíveis mas sim isentrópicas.

Para um ciclo real as compressões e expansões são adiabáticas e

irreversíveis.

Frequência 11/12

38. Para um motor turbojacto, o consumo específico:

a) cresce com o aumento da temperatura máxima e redução da razão

de pressões

b) decresce com o aumento da temperatura máxima e da razão de

pressões;

c) decresce com o aumento da temperatura máxima e redução da

razão de pressões.

d) cresce com o aumento da temperatura máxima e da razão de

pressões.

39. Para a mesma razão de pressão do fan, um turbofan com caudais

misturados, tem em relação a um turbofan de caudais separados,

a) a razão de bypass superior e tração específica superior;

b) razão de bypass inferior e tração específica superior;

c) razão de bypass superior e tração específica inferior;

d) a razão de bypass inferior e tração específica inferior;

40. Num motor de turbina de gás, para misturas pobres em

combustível e à medida que nos aproximamos da mistura

estequiométrica:

a) o conteúdo de NOx aumenta e o conteúdo de CO aumenta;

b) o conteúdo de NOx diminui e o conteúdo em CO aumenta;

c) o conteúdo em NOx aumenta e o conteúdo em CO diminui;

d) o conteúdo em NOx diminui e o conteúdo em CO diminui.

41. Para um motor foguete químico ideal:

a) o fluído de trabalho não obedece à equação de estado dos gases

perfeitos.

b) o escoamento não é adiabático;

c) há ondas de choque e descontinuidades no escoamento na

tubeira; (não há ondas de choque)

d) todas as espécies do fluído de trabalho são gasosos

42. Num motor foguete eletromagnético, o propelente é aquecido até

se transformar em plasma e posteriormente é acelerado através da

interação de campos elétricos com campos magnéticos.


42. Para uma turbina de gás ideal com regeneração e considerando

regenerador como ideal:

a) o rendimento aumenta com o aumento da razão de pressões e

da razão entre a temperatura máxima e mínima do ciclo;

b) o rendimento diminui com a diminuição da razão de pressões e

da razão entre a temperatura máxima e mínima do ciclo;

c) o rendimento aumenta com o aumento da razão de pressões e

diminuição da razão entre a temperatura máxima e mínima do

ciclo;

d) o rendimento diminui com o aumento da razão de pressões e

diminuição da razão entre a temperatura máxima e mínima do

ciclo.

43. Motores foguetes químicos com:

a) sistemas de alimentação pressurizada por gás são utilizados

principalmente em sistemas de pressurização elevada. (tração

reduzida)

b) sistemas com alimentação pressurizada por bomba, são

utilizados principalmente em sistemas de tração reduzida; (tração

elevada)

c) sistemas de alimentação pressurizada por gás são utilizados

principalmente em sistemas de tração reduzida.

44. Num motor foguete eletroestático:

a) a aceleração é obtida pela interação de campos eletroestáticos

em partículas de propelente carregadas eletricamente (iões,

gotas, colóides);

b) a aceleração é atingida pela interação de campos elétricos e

magnéticos num plasma. - eletromagnético

c) o propelente é aquecido eletricamente e expandido

termidinâmicamente num bocal. (motor foguete eletrotérmico)

45. Um motor ramjet:

a) não tem componentes móveis e só pode voar a velocidades

subsónicas;

b) tem uma admissão, uma zona de combustão e uma turbina de

alta pressão;

c) utiliza um bocal convergente para operação a velocidades

supersónicas.

d) pode operar a velocidades supersónicas, tendo para isso um

bocal convergente-divergente.


45. Para um motor turbojato, a tração líquida:

a) aumenta com o aumento da velocidade do ar, temperatura e

pressão ambiente.

b) aumenta com o aumento da velocidade do ar e redução da

tempertatura e pressão ambiente.

c) aumenta com a redução da velocidade do ar, aumento da

temperatura e diminuição da pressão ambiente.

d) aumenta com a redução da velocidade, redução da temperatura

e aumento da pressão ambiente

46. Para um motor de turbina de gás:

a) a introdução de água ou vapor na câmara de combustão aumenta

a formação de NOx. (reduz)

b) na redução catalítica seletiva, a injeção controlada de amónia

aumenta a formação de NOx;

c) nos sistemas secos, a queima com misturas muito ricas e/ou

pobres aumenta a formação de NOx.

d) nenhuma da anteriores.

47. Num foguete eletrotérmico:

a) a aceleração é obtida pela interação de campos eletroestáticas

em partículas de propelente carregadas eletricamente (iões,

gotas ou colóides).

b) aceleração é atingida pela interação de campos elétricos e

magnéticos num plasma

c) o propelente é aquecido eletricamente e expandido

termodinamicamente num bocal


48.Para um motor foguete:

a) o rendimento propulsivo é a razão entre a potência do veículo e

a potência cinética residual do jato.

b) o rendimento propulsivo é a razão entre a energia cinética do

veículo e a potência cinétia residual do jacto.

c) o rendimento propulsivo é mínimo quando a velocidade do

veículo iguala a velocidade de escape;

d) o rendimento propulsivo é máximo quando a velocidade do

veículo iguala a velocidade de escape.

Nota: O rendimento propulsivo num motor foguete é o quociente

entre a potência do veículo e a potência do veículo somada à

potência residual do jacto.

49. Se a turbina livre estiver bloqueada, a turbina do gerador de gás

a montante operará sempre num ponto fixo adimensional. Com a

turbina livre não bloqueada, a turbina do gerador de gás será

obrigada a trabalhar a uma razão de pressões fixa para cada razão

de pressões da turbina livre. - VERDADE

Exame 2008/2009 2ºchamada

50. O motor pulsejet tem:

a) combustão pulsante e transposta consigo oxigénio de combustão

b) combustão pulsante e não transporta consigo o oxigénio de

combustão;

c) a combustão contínua e não transporta consigo o oxigénio de

combustão;

d) combustão contínua e não transporta consigo oxigénio de

combustão.

51. Na zonas de combustão primária e secundária são injetados

respetivamente;

a) 30 a 40% e 30% do caudal de ar;

b) 40% a 50% E 30% do caudal de ar;

c) 15 a 20% e 30% do caudal de ar;

d) 5 a 10% e 20% d caudal total de ar.

52. As entradas de ar supersónicas:

a) utilizam as ondas de choques para reduzir a velocidade até valores

subsónicos.

b) utilizam as ondas de choque para reduzir a velocidade até valores

supersónicos;

c) utilizam as ondas de choque para aumentar a velocidade até

valores subsónicos

d) utilizam as ondas de choque para aumentar a velocidades até

valores supersónicos.

53. As turbinas radiais podem utilizar de forma menos eficientes

caudais reduzidos. FALSO - As turbinas radiais são mais eficientes

com caudais reduzidos.

2008/2009 1ºchamada

54.Para um motor turbojato, o SFC aumenta com o:

a) aumenta da temperatura de entrada da turbina e aumento da

razão de pressões.

b) aumento da temperatura de entrada na turbina e decréscimo da

razão de pressões

c) decréscimo da temperatura de entrada na turbina e aumento da

razão de pressões;

d) decréscimo da temperatura de entrada na turbina e decréscimo

da razão de pressões.

55.Aumentado a razão de bypass num motor turbofan:

a) diminui o SFC e diminui a tração específica;

b) aumenta o SFC e aumenta a tração específica

c) aumenta o SFC e diminui a tração específica;

d) diminui o SFC e aumenta a tração específica.

56.

a) turbofan, aft fan, low bypass ratio;

b) turbojacto;

c) turboeixo;

d) turbofan, forward fan, high bypass ratio.

LEGENDAS

TURBOFAN forward fan, double spool, unmixed flow

1- fan 2-compressor de alta pressão

3-veio de alta pressão 4-turbina de alta pressão

5-compressor de baixa pressão 6- veio de baixa pressão 7- câmara de combustão

8- turbina de baixa pressão 9- bocal propulsivo

Turbo-hélice single-shaft 1- hélice 2- caixa redutora 3- compressor 4- turbina 5- bocal propulsivo 6- veio 7- câmara de combustão

Documents

Para uma turbina de gás, - Base de Dados