fundamentos termodinamica AOL2

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Pergunta 1 -- /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).
 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:
F, V, V, F.
V, F, F, V.
V, V, F, V.
Resposta corretaV, F, V, F.
F, V, F, V.
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Pergunta 2 -- /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:
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.
a entalpia corresponde à diferença entre a energia interna e o produto da pressão pelo volume de 
uma substância.
Resposta correta
a pressão e o volume específico estão relacionados com a temperatura e uma 
constante de proporcionalidade universal dos gases.
a altas pressões, o comportamento dos gases reais aproxima-se do comportamento do gás ideal.
o fator de compressibilidade tende a ser unitário à medida que a pressão tende ao ponto crítico para 
uma temperatura fixa.
Pergunta 3 -- /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.
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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.
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.
F, V, F, V.
V, F, V, F.
V, F, F, V.
F, F, V, V.
Resposta corretaF, V, V, F.
Pergunta 4 -- /1
Os sistemas fechados também podem interagir com suas vizinhanças por meio de um processo de transferência 
de energia através de calor. Assim, por exemplo, quando um gás em um recipiente rígido interage com uma 
placa quente, a energia do gás aumenta, mesmo que nenhum trabalho seja realizado.
Considerando as informações sobre as características de transferência de calor e trabalho, 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 é considerada positiva quando é direcionada para o sistema.
II. ( ) A convenção de sinais para a transferência de calor é a mesma da adotada para o trabalho.
III. ( ) A transferência de calor é considerada negativa quando parte do sistema.
IV. ( ) A quantidade de calor transferida é uma propriedade do sistema e depende dos estados inicial e final.
 Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, F, V, V.
V, F, F, V.
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F, V, V, F.
F, V, F, V.
Resposta corretaV, F, V, F.
Pergunta 5 -- /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:
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.
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.
o aquecimento por contato de uma chapa de alumínio conformada a quente pode ser considerado 
como transferência de calor por radiação.
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.
o resfriamento de componentes de computador por uma ventoinha que circula ar no sistema pode ser 
considerado como transferência de calor por condução.
Pergunta 6 -- /1
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Leia o texto abaixo:
“Em experimentos clássicos conduzidos no início do século XIX, Joule estudou processos através dos quais um 
sistema fechado passa de um estado de equilíbrio a outro. Em particular, ele considerou processos que 
envolvem interações de trabalho, mas não interações de calor, entre o sistema e sua vizinhança. Dessa forma, o 
valor do trabalho líquido realizado por ou sobre um sistema fechado que passa por um processo adiabático entre 
dois estados dados depende somente dos estados inicial e final, e não dos detalhes do processo 
adiabático.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmicapara engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 
2018, p. 47.
 Considerando essas informações e os critérios desenvolvidos a partir dos aspectos de variação de energia 
entre dois estados, analise as afirmativas a seguir:
I. Se 5 kJ de calor forem transferidos para uma batata assando em um forno fechado, haverá aumento de 
energia da batata maior que 5 kJ.
II. Se 15 kJ de calor são transferidos para a água em aquecimento e 3 kJ forem perdidos para o ambiente, o 
aumento de energia da água será maior que 15 kJ.
III. Em uma sala isolada aquecida por um aquecedor elétrico, a energia do sistema tende a aumentar como 
resultado do trabalho elétrico realizado.
IV. Se 12 kJ de calor é transferido para um sistema durante um processo adiabático e 6 kJ de trabalho é 
realizado sobre ele, sua energia total aumenta.
Está correto apenas o que se afirma em:
I e IV.
I e II.
II e IV
Resposta corretaIII e IV
II e III.
Pergunta 7 -- /1
Leia o excerto a seguir:
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“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 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.
a transferência de calor é uma interação de energia que somente pode ser visualizada em sistemas 
abertos.
Pergunta 8 -- /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 essas informações 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.
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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:
V, F, F, V.
Resposta corretaV, V, F, F.
F, V, V, F.
F, F, V, V.
F, V, F, V.
Pergunta 9 -- /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, 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.
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.
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em um estado de não equilíbrio as propriedades intensivas permanecem constantes com a posição 
para um dado tempo.
Pergunta 10 -- /1
Observando que a energia pode ser transferida sob a forma de calor, trabalho e fluxo de massa, e que a 
transferência líquida de uma quantidade é igual à diferença entre as quantidades transferidas na entrada e na 
saída, o balanço de energia total do sistema pode ser escrito por uma diferença entre toda a energia que entra 
no sistema e toda a energia que deixa o sistema por qualquer uma dessas formas.
Considerando essas informações e com base nos conceitos de balanço de energia em um sistema, pode-se 
afirmar que:
o balanço de energia pode ser escrito de forma que o trabalho líquido que entra durante um ciclo é 
igual ao calor líquido que sai.
o trabalho realizado será positivo mesmo para os sistemas que não envolvem interações de trabalho.
para um sistema fechado executando um ciclo, os estados inicial e final são idênticos e a variação da 
energia do sistema é maior que zero.
o balanço de energia pode ser expresso em termos de interações de calor e trabalho em um sistema 
fechado com fluxo de massa através das fronteiras.
Resposta correta
a energia transportada com a massa é zero nos sistemas em que não há 
escoamento através de suas fronteiras.