Aol 02 Fundamentos da Termodinamica - Nota 10

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Pergunta 1 -- /1
 Calor e trabalho são grandezas direcionais e, portanto, uma descrição completa das interações de calor e 
trabalho exige a especificação de magnitude e direção. Observe que a grandeza transferida de ou para o 
sistema durante a interação não é uma propriedade, já que a quantidade de tal grandeza depende de mais 
parâmetros além daqueles do estado do sistema.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as características das interações de 
transferência de energia entre sistema e vizinhanças, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas.
I. Calor e trabalho são mecanismos de transferência de energia entre um sistema e sua vizinhança e ambos 
estão associados a um processo, não a um estado.
Porque:
II. Ao contrário das propriedades, calor ou trabalho não têm significado em um estado.
A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são falsas.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da 
I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Pergunta 2 -- /1
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e gu ta
 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 proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II 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 falsas.
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).
 I. ( ) É possível entender o calor como a forma de energia transferida entre dois sistemas em virtude da 
diferença de temperaturas.
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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.
Resposta corretaV, F, V, F.
V, V, F, V.
V, F, F, V.
F, V, F, V.
Pergunta 4 -- /1
Leia o texto abaixo:
“Os processos são algumas vezes modelados como um tipo idealizado chamado de processo em quase 
equilíbrio (ou quase estático). Um processo em quase equilíbrio é aquele em que o afastamento do equilíbrio 
termodinâmico é, no máximo, infinitesimal. Todos os estados por onde o sistema passa, em um processo de 
quase equilíbrio, podem ser considerados estados de equilíbrio. Como os efeitos de não equilíbrio estão 
inevitavelmente presentes durante os processos reais, os sistemas de interesse para a engenharia podem, na 
melhor das hipóteses, se aproximar de um processo em quase equilíbrio, mas nunca realizá-lo.”
Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 
38.
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o trabalho em processos termodinâmicos quase 
estáticos, analise os termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características:
1) Trabalho elétrico.
2) Trabalho de eixo.
3) Trabalho de polarização elétrica.
4) Trabalho contra uma mola.
( ) Forma mecânica de transmissão de energia, capaz de produzir rotações em um motor de automóvel.
( ) Forma mecânica de trabalho, capaz de alongar um corpo elástico sob aplicação de uma força.
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( ) Forma não mecânica de transmissão de energia, em que a densidade de carga depende das forças 
eletromotrizes.
( ) Forma não mecânica de trabalho, no qual a força generalizada é a intensidade do campo elétrico.
Agora, assinale a alternativa correta:
4, 3, 2, 1.
1, 2, 3, 4.
Resposta correta2, 4, 1, 3.
3, 4, 1, 2.
2, 1, 4, 3.
Pergunta 5 -- /1
Em uma análise termodinâmica, normalmente é útil considerar as diversas formas de energia que constituem a 
energia total de um sistema em dois grupos: macroscópico e microscópico. A energia macroscópica de um 
sistema está relacionada ao movimento e à influência de alguns efeitos externos como gravidade, magnetismo, 
eletricidade e tensão superficial.
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as diferentes formas de energia de um sistema 
termodinâmico, analise os termos a seguir e os associe a suas respectivas características:
1) Forma macroscópica de energia.
2) Forma microscópica de energia.
3) Energia total.
4) Energia térmica.
( ) Depende de algum referencial externo.
( ) Também chamada de calor, é a forma energética de menor qualidade.
( ) É relacionada à estrutura molecular de um sistema.
( ) Soma de todos os tipos de energia de um sistema.
A seguir, assinale a alternativa correta:
3, 4, 2, 1.
Resposta correta1, 4, 2, 3.
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2, 1, 4, 3.
4, 3, 1, 2.
1, 2, 4, 3.
Pergunta 6 -- /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:
II e IV.
I e II.
III e IV.
Resposta corretaI e IV.
II e III.
Pergunta 7 -- /1
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A partir das contribuições de Galileu e outros, Newton formulou uma descrição geral dos movimentos dosobjetos sob a influência de forças aplicadas. As leis do movimento de Newton, que fornecem a base para a 
mecânica clássica, conduzem aos conceitos de trabalho, energia cinética e energia potencial, os quais 
eventualmente levam a um conceito mais amplo de energia.
Considerando essas informações e observando as leis de conservação da mecânica, em relação ao conceito de 
energia, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O trabalho realizado por uma força é uma grandeza escalar que mede a variação de uma dada quantidade de 
energia.
Porque:
II. Transferência de calor e trabalho são as duas únicas formas de interação de energia em um sistema fechado.
A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da 
I.
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.
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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:
V, F, F, V.
F, F, V, V.
F, V, V, F.
Resposta corretaV, V, F, F.
F, V, F, V.
Pergunta 9 -- /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.
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.
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V, F, V, F.
V, F, F, V.
F, V, F, V.
F, F, V, V.
Resposta corretaF, V, V, F.
Pergunta 10 -- /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, V, V, F.
V, F, F, V.
Resposta corretaV, F, V, F.
F, V, F, V.
F, F, V, V