Fundamentos da Termodinâmica - AOL 2

Prévia do material em texto

20/10/2021 19:03 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_74231_1/grades/assessment/_4394125_1/overview/attempt/_14903206_1/review/inline-feedback?… 1/8
Conteúdo do exercício
Ocultar opções de resposta 
Pergunta 1 -- /1
Leia o texto abaixo:
“Métodos baseados em experimentos estão disponíveis para avaliar a transferência de energia sob a forma de 
calor. Esses métodos identificam dois mecanismos básicos de transferência: condução e radiação térmica. Além 
disso, relações empíricas estão disponíveis para avaliar a transferência de energia que envolve um modo 
combinado chamado convecção.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. 
Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 45.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os conceitos de transferência de calor em 
sistemas fechados, pode-se afirmar que:
o resfriamento de componentes de computador por uma ventoinha que circula ar no sistema pode ser 
considerado como transferência de calor por condução.
se um sistema fechado passa por um processo no qual a variação de energia total é positiva, então a 
transferência de calor deve ser positiva.
se um sistema fechado passa por um processo no qual o trabalho é positivo e a transferência de calor é 
negativa, então a energia total aumenta.
Resposta correta
se um sistema fechado passa por um processo no qual o trabalho é negativo e a 
transferência de calor é positiva, então a energia total aumenta.
o aquecimento por contato de uma chapa de alumínio conformada a quente pode ser considerado 
como transferência de calor por radiação.
10/10
Nota final
Enviado: 20/10/21 19:00 (UTC-3)
20/10/2021 19:03 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_74231_1/grades/assessment/_4394125_1/overview/attempt/_14903206_1/review/inline-feedback?… 2/8
Ocultar opções de resposta 
Pergunta 2 -- /1
 A conservação da energia está implícita no enunciado da primeira lei. Embora a essência da primeira lei seja a 
existência da propriedade energia total, a primeira lei quase sempre é vista como uma declaração do princípio de 
conservação da energia.
 Considerando essas informações e em relação aos conceitos enunciados na primeira lei da termodinâmica, 
analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O balanço de energia pode ser descrito pela soma das variações de todas as formas macroscópicas de energia.
Porque:
II. A variação da quantidade de energia contida no sistema em certo intervalo de tempo será igual à soma da 
quantidade de calor transferido para dentro do sistema com a quantidade de trabalho realizado pelo sistema.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta corretaA asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são falsas.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Pergunta 3 -- /1
A energia pode cruzar a fronteira de um sistema fechado em duas formas diferentes: calor e trabalho. Quando um 
corpo é deixado em um meio que está a uma temperatura diferente, a transferência de energia ocorre entre o 
corpo e o meio até que o equilíbrio térmico seja estabelecido, ou seja, até que o corpo e o meio atinjam a mesma 
temperatura. Dessa forma, diz-se que a energia é transferida para o corpo sob a forma de calor.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o calor e as interações de energia em um sistema 
termodinâmico, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
20/10/2021 19:03 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_74231_1/grades/assessment/_4394125_1/overview/attempt/_14903206_1/review/inline-feedback?… 3/8
Ocultar opções de resposta 
 I. ( ) É possível entender o calor como a forma de energia transferida entre dois sistemas em virtude da 
diferença de temperaturas.
II. ( ) Em termodinâmica, entendemos como fluxo de calor o escoamento de uma substância fluida chamada de 
calor.
III. ( ) Um processo durante o qual não há transferência de calor é chamado de adiabático, podendo ser 
considerado para sistemas bem isolados.
IV. ( ) Para o equilíbrio térmico, a direção da transferência de energia ocorre do corpo de menor temperatura para 
o de maior temperatura.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, F, V.
Resposta corretaV, F, V, F.
F, V, F, V.
F, V, V, F.
V, F, F, V.
Pergunta 4 -- /1
A primeira lei da termodinâmica, também conhecida como princípio de conservação da energia, oferece uma base 
sólida para o estudo das relações entre as diversas formas de energia e interações de energia. Com base em 
observações experimentais, a primeira lei da termodinâmica enuncia que energia não pode ser criada nem 
destruída durante um processo; ela pode apenas mudar de forma. Assim, cada parcela de energia deve ser 
contabilizada durante um processo.
 Considerando essas informações e as relações entre as escalas termométricas nos sistemas de unidades usuais, 
analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 I. ( ) Para um processo de compressão de um gás, o princípio de conservação da energia exige que o aumento 
da energia do sistema seja maior que o trabalho de fronteira realizado sobre o sistema.
II. ( ) Para todos os processos adiabáticos entre dois estados especificados de um sistema fechado, o trabalho 
líquido realizado é o mesmo independentemente da natureza do sistema fechado.
III. ( ) O valor do trabalho líquido em um processo adiabático deve depender apenas dos estados inicial e final do 
sistema e, portanto, deve corresponder à variação da energia total do sistema.
20/10/2021 19:03 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_74231_1/grades/assessment/_4394125_1/overview/attempt/_14903206_1/review/inline-feedback?… 4/8
Ocultar opções de resposta 
Ocultar opções de resposta 
IV. ( ) A definição da primeira lei da termodinâmica se baseia em grande parte nos experimentos de Joule, 
podendo ser obtida através de diversos outros princípios físicos auxiliares.
V, F, F, V.
F, F, V, V.
Resposta corretaF, V, V, F.
V, F, V, F.
F, V, F, V.
Pergunta 5 -- /1
Do ponto de vista microscópico o modelo de gás ideal é constituído de várias idealizações: o gás é composto de 
moléculas que se encontram em movimento randômico e obedecem às leis da mecânica e não existem forças 
apreciáveis agindo nas moléculas, exceto durante colisões.
Considerando essas informações e com base nos conceitos apresentados de equação de estado para um gás 
ideal, pode-se afirmar que:
o fator de compressibilidade tende a ser unitário à medida que a pressão tende ao ponto crítico para 
uma temperatura fixa.
a entalpia corresponde à diferença entre a energia interna e o produto da pressão pelo volume de uma 
substância.
a altas pressões, o comportamento dos gases reais aproxima-se do comportamento do gás ideal.
em geral, nos estados de um gás em que a pressão é pequena com relação à pressão crítica, o fator de 
compressibilidade tende a zero.
Resposta correta
a pressão e o volume específico estão relacionados com a temperatura e uma 
constante de proporcionalidade universal dos gases.
20/10/2021 19:03 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_74231_1/grades/assessment/_4394125_1/overview/attempt/_14903206_1/review/inline-feedback?… 5/8
Ocultar opções de resposta 
Pergunta 6 -- /1
 Nas análises de volumes de controle, o balanço de energia da primeira lei é incrementado ao se considerar 
também o princípio de conservação de massa. Assim, o balanço da taxa de massa em volumes de controle é a 
formulação do princípio de conservação de massa normalmente empregada em engenharia e estabelece as 
relações entre o fluxo de massa na entrada e na saída do sistema.
 Considerando essasinformações e tudo o que se estudou sobre o princípio da conservação de massa em um 
volume de controle, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 I. ( ) A vazão mássica corresponde à taxa temporal de fluxo de massa através das fronteiras de um volume de 
controle.
II. ( ) A vazão volumétrica é obtida pelo produto entre a área da seção transversal do cilindro no escoamento 
unidimensional e o volume do fluido.
III. ( ) Para um volume de controle em regime permanente, a quantidade de matéria no interior do volume de 
controle varia continuamente.
IV. ( ) Para um volume de controle em regime permanente, a situação da massa em seu interior e em sua fronteira 
tende a se alterar com o tempo.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, V, F.
F, F, V, V.
V, F, F, V.
F, V, F, V.
Resposta corretaV, V, F, F.
Pergunta 7 -- /1
Não há exigência de que um sistema que passa por um processo esteja em equilíbrio durante o processo. Alguns 
ou todos os estados intermediários podem ser estados de não equilíbrio. Em muitos de tais processos, estamos 
limitados ao conhecimento do estado antes de o processo ocorrer e do estado após o fim do processo. Contudo, 
20/10/2021 19:03 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_74231_1/grades/assessment/_4394125_1/overview/attempt/_14903206_1/review/inline-feedback?… 6/8
Ocultar opções de resposta 
Ocultar opções de resposta 
os processos quase estáticos contribuem para a dedução das relações existentes entre as propriedades de 
sistemas simplificados.
 Com base nessas informações e considerando o que se sabe sobre os modelos de processos termodinâmicos, 
pode-se afirmar que:
para analisar a expansão de um gás em quase equilíbrio, é necessário que a pressão varie rapidamente 
ao longo do volume.
Resposta correta
um processo politrópico é uma descrição analítica de um processo de quase 
equilíbrio relacionando pressão e volume.
em um estado de não equilíbrio as propriedades intensivas permanecem constantes com a posição 
para um dado tempo.
os trabalhos de expansão ou compressão reais de um gás na fronteira de um cilindro podem ser 
obtidos precisamente para todo o volume.
em um estado de quase equilíbrio, a interpretação da área no diagrama pressão-temperatura mostra 
que o trabalho é propriedade do sistema.
Pergunta 8 -- /1
Uma certa interação é classificada como trabalho se satisfizer o seguinte critério, que pode ser considerado como 
a definição termodinâmica de trabalho: “um sistema realiza trabalho sobre suas vizinhanças se o único efeito 
sobre tudo aquilo externo ao sistema puder ser o levantamento de um peso”.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o conceito de trabalho termodinâmico, analise os 
termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características:
1) Trabalho positivo.
2) Trabalho negativo.
3) Trabalho nulo.
4) Potência.
( ) Realizado sobre o sistema pelas vizinhanças.
( ) Alcançado quando não há variação no sistema.
( ) Realizado pelo sistema sobre as vizinhanças.
( ) Taxa de tempo na qual a transferência de energia ocorre.
Agora, assinale a alternativa correta:
20/10/2021 19:03 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_74231_1/grades/assessment/_4394125_1/overview/attempt/_14903206_1/review/inline-feedback?… 7/8
Ocultar opções de resposta 
2, 4, 3, 1.
4, 1, 3, 2.
Resposta correta2, 3, 1, 4.
3, 2, 1, 4.
1, 2, 4, 3.
Pergunta 9 -- /1
Leia o excerto a seguir:
“As formas de energia que constituem a energia total de um sistema podem estar contidas ou armazenadas em 
um sistema e, portanto, podem ser vistas como formas estáticas de energia. Os tipos de energia não 
armazenados em um sistema podem ser visualizados como formas dinâmicas de energia ou como interações de 
energia. As formas dinâmicas de energia são identificadas na fronteira do sistema à medida que a atravessam e 
representam a energia ganha ou perdida por um sistema durante um processo.”Fonte: ÇENGEL, Y. A., BOLES, M. 
Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 53.
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as interações de energia em sistemas 
termodinâmicos, pode-se afirmar que:
as energias cinética e elétrica são duas formas de interação de energia associadas a um sistema 
fechado.
a transferência de calor é uma interação de energia que somente pode ser visualizada em sistemas 
abertos.
a energia pode cruzar as fronteiras de um sistema fechado por interações como energia potencial e 
energia mecânica.
Resposta correta
as transferências de calor e trabalho são as duas únicas formas de interação de 
energia associadas a um sistema fechado.
o trabalho não constitui uma forma de interação de energia em um sistema fechado, somente em 
sistemas isolados.
20/10/2021 19:03 Comentários
https://sereduc.blackboard.com/ultra/courses/_74231_1/grades/assessment/_4394125_1/overview/attempt/_14903206_1/review/inline-feedback?… 8/8
Ocultar opções de resposta 
Pergunta 10 -- /1
 O trabalho, assim como o calor, é uma interação de energia entre um sistema e sua vizinhança. Assim, se a 
energia que cruza a fronteira de um sistema fechado não é calor, ela deve ser trabalho. O calor é fácil de 
reconhecer: sua força motriz é uma diferença de temperatura entre o sistema e sua vizinhança. Sendo assim, 
podemos simplesmente dizer que o trabalho é uma interação de energia que não é causada por uma diferença de 
temperatura entre um sistema e sua vizinhança.
Considerando essas informações e as principais características das formas de transferência de energia por calor 
ou trabalho em um sistema termodinâmico, analise as afirmativas a seguir:
 I. Para um sistema em estado permanente, o valor de nenhuma propriedade varia com o tempo.
II. Se a temperatura de um sistema aumenta, ele deve ter sido submetido à transferência de calor.
III. A energia total de um sistema fechado pode variar como resultado da transferência de energia e do fluxo de 
massa na fronteira.
IV. Se uma mola for comprimida adiabaticamente, então necessariamente sua energia interna irá aumentar.
 Está correto apenas o que se afirma em:
III e IV.
I e II.
II e III.
Resposta corretaI e IV.
II e IV.