Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Fundamentos da Termodinâmica

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Módulo B - 60538 . 7 - Fundamentos da Termodinâmica - T.20212.B 
Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário 
Nota fina lEnviado: 08/11/21 10:58 (BRT) 
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Conteúdo do exercício 
Conteúdo do exercício 
1. Pergunta 1 
/1 
A segunda lei da termodinâmica permite que determinadas características de um sistema sejam definidas a partir dos critérios de 
espontaneidade de seus processos. Assim, a segunda lei configura um dispositivo auxiliar à primeira lei no desenvolvimento de trabalho, e vem 
sendo utilizada nas mais diversas áreas do conhecimento científico. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os aspectos da segunda lei da termodinâmica, pode-se afirmar que: 
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1. 
aplicando a segunda lei a processos é possível estabelecer condições de desequilíbrio em um sistema. 
2. 
aplicando a segunda lei é possível construir uma escala de temperatura dependente das propriedades da substância. 
3. 
a segunda lei da termodinâmica permite que sejam previstos o sentido dos processos termodinâmicos. 
Resposta correta 
4. 
o desempenho real de ciclos, motores e outros dispositivos pode ser determinado pela segunda lei. 
5. 
a segunda lei permite uma avaliação qualitativa dos fatores de pior nível de desempenho teórico. 
2. Pergunta 2 
/1 
Um sistema fechado não envolve fluxo de massa através de suas fronteiras, e a variação de sua entropia é simplesmente a diferença entre as 
entropias inicial e final do sistema. A variação da entropia de um sistema fechado deve-se à transferência de entropia que acompanha a 
transferência de calor e à geração de entropia dentro da fronteira do sistema. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os processos em sistemas fechados, analise as afirmativas a seguir e assinale V 
para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) Quando um sistema isolado é submetido a um processo, os valores de energia e entropia somente podem aumentar ou permanecer iguais. 
 
II. ( ) A propriedade extensiva entropia é produzida em sistemas sempre que irreversibilidades internas estiverem presentes. 
 
III. ( ) O atrito associado ao escoamento de fluidos através de tubos e ao redor de objetos constitui um tipo de irreversibilidade. 
 
IV. ( ) Todos os processos que respeitem o princípio de conservação da energia e o princípio de conservação da massa podem ocorrer na 
natureza. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
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1. 
V, V, F, V. 
2. 
V, F, V, F. 
3. 
F, V, V, F. 
Resposta correta 
4. 
F, V, F, V. 
5. 
F, F, V, F. 
3. Pergunta 3 
/1 
Normalmente usamos algumas ideias ou experimentos mentais simples para reforçar o significado geral do conceito de entropia. A noção 
experimental ou intuitiva de entropia é usada algumas vezes em outros campos além da termodinâmica, como na teoria da informação, 
estatística, biologia e até mesmo em algumas modelagens sociais e econômicas. 
Com base no texto e considerando o que se sabe a respeito das relações de entropia em sistemas fechados e suas interpretações, pode-se 
afirmar que: 
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1. 
a entropia em um sistema isolado tende a diminuir à medida que o estado de equilíbrio é alcançado, até atingir o seu valor 
mínimo. 
2. 
segundo o balanço de entropia para sistemas fechados, não é necessário que a variação de entropia seja positiva para o 
sistema e a vizinhança. 
Resposta correta 
3. 
em termodinâmica estatística, a entropia é associada ao conceito de aumento no ordenamento microscópico enquanto o 
sistema tende ao equilíbrio. 
4. 
segundo o princípio de conservação da entropia para sistemas fechados, a soma das variações das entropias do sistema e 
vizinhança será igual a zero. 
5. 
os únicos processos que um sistema isolado pode percorrer são aqueles que tendem a diminuir a desordem do sistema. 
4. Pergunta 4 
/1 
De forma análoga ao que acontece com a energia, a entropia pode ser transferida para um sistema ou a partir deste por meio de alguns 
mecanismos. A transferência de entropia é identificada quando atravessa a fronteira do sistema, e representa a entropia ganha ou perdida por 
um sistema durante um processo. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os mecanismos de transferência de entropia, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A transferência de calor para um sistema aumenta sua entropia, e a transferência de calor do sistema diminui sua entropia. 
II. ( ) Durante uma interação de energia por transferência de calor, tanto entropia quando energia são trocadas entre o sistema e suas 
vizinhanças. 
III. ( ) O trabalho é uma quantidade dependente de entropia, ou seja, tanto energia quanto entropia podem ser transferidas por trabalho. 
IV. ( ) Os sistemas fechados podem envolver fluxo de massa, e por isso é possível haver transferência de entropia com a massa. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
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1. Incorreta: 
F, V, F, V. 
2. 
V, V, F, F. 
Resposta correta 
3. 
V, F, F, V. 
4. 
F, V, V, F. 
5. 
F, F, V, V. 
5. Pergunta 5 
/1 
À medida que um sistema fechado é submetido a um processo internamente reversível sua entropia pode aumentar, diminuir ou permanecer 
constante. Algumas consequências para cada valor de entropia dependem do tipo de processo e das características do sistema, que pode ser 
representado quantitativamente por meio de alguns diagramas de propriedades. 
Considerando essas informações e com base nos conceitos de processos internamente reversíveis, pode-se afirmar que: 
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1. 
quando um sistema fechado submetido a um processo internamente reversível recebe energia sob a forma de calor, o 
sistema experimenta um aumento de entropia. 
Resposta correta 
2. 
um processo é chamado de isentrópico se este for internamente irreversível e adiabático, de forma que a entropia do 
sistema permaneça constante. 
3. 
quando a energia é retirada por transferência de calor de um sistema fechado submetido a um processo internamente 
reversível, a entropia do sistema permanece constante. 
4. 
a transferência de energia por calor para um sistema fechado durante um processo internamente reversível pode ser 
representada como uma curva no diagrama temperatura-entropia. 
5. 
o sentido da transferência de entropia é o oposto do sentido da transferência de calor, ou seja, a transferência de entropia 
ocorre em sentido contrário ao da transferência de calor. 
6. Pergunta 6 
/1 
Em termodinâmica, o conceito de entropia é tão importante quanto o conceito de energia com o qual estamos mais acostumados. Contudo, 
enquanto a palavra energia faz parte de nossa linguagem cotidiana, a entropia soa mais abstrata em análises iniciais, embora ambos sejam 
conceitos definidos de forma puramente teórica. Por isso, a entropia configura uma propriedade útil e serve como uma valiosa ferramenta na 
análise da segunda lei da termodinâmica aplicada aos dispositivos de engenharia. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o conceito de entropia em sistemas cíclicos, pode-se afirmar que: 
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1. 
a entropia pode ser conservada em todo o processo, real ou idealizado, de acordo com o princípio de conservação da 
entropia. 
2. 
o princípio do aumento da entropia indica que a variação da entropia de um sistema tenderá sempre a aumentar. 
3. 
um processo deve avançar na direção compatível com o princípio do aumento da entropia. 
Resposta correta 
4. 
os processos podem ocorrer em qualquer direção, sem violar o princípio de conservação da entropia. 
5. 
a geração de entropia é uma medida da magnitude das reversibilidades presentes em um processo. 
7. Pergunta 7 
/1 
Leia o texto abaixo: 
“A propriedade entropia é uma medida da desordem molecular ou aleatoriedade de um sistema, e a segunda lei da termodinâmicaestabelece 
que a entropia pode ser criada, mas não pode ser destruída. Portanto a variação da entropia de um sistema durante um processo é maior do 
que a transferência líquida de entropia em uma quantidade igual à da entropia gerada dentro do sistema durante o processo.”Fonte: ÇENGEL, 
Y. A., BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. p. 375. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado em relação às principais características sobre o balanço de entropia em sistemas 
fechados, analise as afirmativas a seguir. 
I. O princípio de aumento de entropia estabelece que os únicos processos possíveis em um sistema isolado são aqueles nos quais a entropia 
aumenta. 
II. A energia de um sistema isolado deve permanecer constante, porém a entropia pode apenas diminuir. 
III. Para sistemas fechados submetidos a processos envolvendo irreversibilidades internas, tanto a produção de entropia quanto a variação de 
entropia têm valores positivos. 
IV. A variação de entropia de um sistema fechado durante um processo pode ser maior, igual a ou menor que zero. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
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1. 
II e III. 
2. 
I e II. 
3. 
III e IV. 
4. 
I e IV. 
Resposta correta 
5. 
II e IV. 
8. Pergunta 8 
/1 
O balanço da taxa de entropia para um sistema fechado é uma importante ferramenta que conduz às medidas das irreversibilidades de um 
sistema. Dessa forma, para determinar a importância relativa de irreversibilidades internas e externas, é possível fazer a aplicação do balanço 
de entropia para um sistema inicial e para um sistema estendido, que consiste no próprio sistema inicial e em uma parcela de sua vizinhança 
imediata. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado em relação às características presentes na equação do balanço da taxa de entropia e 
suas considerações, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. O balanço da taxa de entropia para um sistema fechado é uma medida temporal das irreversibilidades presentes no sistema. 
Porque: 
II. A soma dos termos das taxas temporais de transferência de entropia com a de geração de entropia conduz à taxa de variação total de 
entropia no sistema. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. Incorreta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
3. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
4. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
Resposta correta 
9. Pergunta 9 
/1 
Leia o texto abaixo: 
“O objetivo em várias aplicações do balanço de entropia é avaliar o termo de geração de entropia. Entretanto, o valor da geração de entropia 
para um dado processo de um sistema geralmente não tem, por si mesmo, maior significado. O significado é normalmente obtido através de 
comparação. Por exemplo, a geração de entropia no interior de um dado componente pode ser comparada a valores de geração de entropia em 
outros componentes, incluídos no sistema global formado por esses componentes.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para 
engenharia. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. p. 244. 
Considerando essas informações e os conceitos de geração e transferência de entropia, pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
para sistemas fechados em processos envolvendo irreversibilidades internas, tanto a produção de entropia quanto a 
variação de entropia têm valores positivos. 
2. 
em um sistema fechado, um processo adiabático e internamente reversível também pode levar a um aumento da entropia. 
3. 
as equações TdS são fundamentalmente importantes em termodinâmica, pois relacionam propriedades importantes de 
substâncias puras. 
Resposta correta 
4. 
a variação de entropia entre dois estados é dependente dos detalhes do processo que é percorrido entre esses estados. 
5. 
a entropia é produzida tanto nos processos internamente reversíveis quanto nos processos irreversíveis em sistemas 
fechados. 
10. Pergunta 10 
/1 
O uso da segunda lei da termodinâmica não se limita à identificação da direção dos processos. A segunda lei também afirma que a energia tem 
qualidade, bem como quantidade. A preservação da qualidade da energia é uma grande preocupação dos engenheiros, e a segunda lei oferece 
os meios necessários para determinar a qualidade, bem como o nível de degradação da energia durante um processo. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as relações entre a entropia e a segunda lei da termodinâmica aplicada a 
sistemas fechados, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A variação de entropia em um sistema fechado é a mesma para qualquer processo entre dois estados especificados. 
II. ( ) Um processo em um sistema fechado que não obedece à segunda lei da termodinâmica necessariamente viola a primeira lei da 
termodinâmica. 
III. ( ) Um sistema fechado pode sofrer uma diminuição de entropia somente se houver transferência de calor do sistema para as vizinhanças 
durante o processo. 
IV. ( ) A segunda lei da termodinâmica estabelece que a variação de entropia em um sistema fechado deve ser maior que ou igual a zero. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, V, F, V. 
2. 
V, F, V, F. 
Resposta correta 
3. 
V, F, F, V. 
4. 
F, V, V, F. 
5. 
F, V, F, V