AOL1 Topicos Integradores 2

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Conteúdo do exercício
Módulo B - 60547 . 7 - Tópicos Integradores II (Engenharia Elétrica) - T.20212.B
Avaliação On-Line 1 (AOL 1) - Questionário
Pergunta 1 -- /1
De acordo com a teoria cinética dos gases, definimos a forma diferencial da energia interna para um gás 
ideal monoatômico como sendo:
Admitindo que o sistema seja fechado, temos que n é constante, consequentemente o produto 
é todo formado por constantes, que definimos como:
Capacidade calorífica a pressão constante, onde 1/2 é correspondente ao grau de liberdade 
translacional.
Resposta correta
Capacidade calorífica a volume constante, onde 3 é correspondente ao grau de 
liberdade translacional.
Produto universal dos gases monoatômicos.
Capacidade calorífica a volume constante, onde 1/2 é correspondente ao grau de liberdade 
translacional.
10/10
Nota final
Enviado: dd/mm/21 h:m (BRT)
Capacidade calorífica a pressão constante, onde 3 é correspondente ao grau de liberdade 
translacional.
Pergunta 2 -- /1
Do ponto de vista puramente mecanístico, um gás é definido quando?
Se for um estado híbrido, onde se comporta como gás em duas dimensões e se comporta como 
gás na terceira componente dimensional.
Não resistir à tensão de cisalhamento, por menor que seja, não possuir nem volume e nem forma 
própria, e for eletricamente carregado.
Resistir à tensão de cisalhamento.
Resposta correta
Não resistir à tensão de cisalhamento, por menor que seja, não possuir nem 
volume e nem forma própria, e for eletricamente neutro.
Não resistir à tensão de cisalhamento, por menor que seja, possuir volume próprio, mas não 
possuir forma própria.
Pergunta 3 -- /1
O principal objetivo de uma máquina térmica é fazer um gás realizar trabalho, de modo que movimente 
engrenagens, como turbinas e por consequência gerar torque mecânico para um infindável conjunto de 
aplicações distintas. Como sabemos, de acordo com a primeira lei da termodinâmica temos que:
Fundamentado nesta equação, aponte quando devemos ter a forma mais eficaz de realizar trabalho. 
Dica: o trabalho realizado pelo gás será máximo quando o calor trocado pelo gás for mínimo.
Resposta corretaQuando o processo ocorrer de forma adiabática.
Quando o processo térmico ocorrer de forma isobárica.
Quando a variação de energia interna for nula.
Quando o processo térmico ocorrer de forma isotérmica.
Quando o processo ou transformação ocorrer de forma isocórica.
Pergunta 4 -- /1
Num trocador de calor ideal espera-se que o mesmo não realize trabalho. De acordo com a primeira lei da 
termodinâmica, aponte qual a condição ou processo térmico que o trocador de calor deverá operar.
 
Deverá operar num regime isotérmico
Deverá operar num regime adiabático
Deverá operar num regime isobárico
Resposta corretaDeverá operar num regime isocórico
Não há como um trocador de calor ideal perder energia interna.
Pergunta 5 -- /1
De acordo com a visão clássica para gases, Clapeyron propôs que:
pV=nRTZ
Que corresponde à equação dos gases, onde especificamente, Z é definido como o fator de 
compressibilidade. Fundamentado na equação e na definição de Z, indique qual a condição de idealidade 
de um gás.
 
Para um sistema térmico aberto, podemos admitir que as variáveis mecânicas dos gases ideais 
são: p, V e T, já que n e R são constantes e Z é arbitrário.
Para um sistema térmico aberto, podemos admitir que as variáveis mecânicas dos gases ideais 
são: p, V, T e n já que R é constante e Z é unitário.
Para um sistema térmico aberto, podemos admitir que as variáveis mecânicas dos gases ideais 
são: p, V, T e n já que R é constante e Z é arbitrário.
Para um sistema térmico fechado, podemos admitir que as variáveis mecânicas dos gases ideais 
são: p, V e T, já que n e R são constantes e Z é arbitrário.
Resposta correta
Para um sistema térmico fechado, podemos admitir que as variáveis 
mecânicas dos gases ideais são: p, V e T, já que n e R são constantes e Z é 
unitário.
Pergunta 6 -- /1
Sabe-se que um mol de um determinado gás ideal é aquecido isotermicamente, de modo que o volume 
final atinja 3 vezes o valor correspondente ao volume inicial, a uma temperatura de 400 K. Admitindo que a 
constante universal dos gases R seja 8,314 J/(mol.K), determine o calor necessário para que haja essa 
expansão.
 
2740,15 J
2305,13 J
1826,77 J
7307,09 J
Resposta correta3653,54 J
Pergunta 7 -- /1
Calcule o trabalho realizado sobre um mol de um gás ideal numa compressão isotérmica (T = 400 K) cujo 
volume final seja corresponda a 1/3 do volume inicial.
 
- 2305,13 J
Resposta correta+3653,54 J
+7307,09 J
-3653,54 J
-7307,09 J
Pergunta 8 -- /1
O laureado com o Prêmio Nobel de física em 1910, Johannes Diderik van der Waals propôs ajustes ao 
modelo dos gases ideais com inserções de parâmetros empíricos, oriundos de observações experimentais, 
onde:
Fundamentado na proposta de van der Waals, indique qual a diferença entre parâmetro (a e b) e variáveis 
de um sistema gasoso (p, V, T e n).
Os parâmetros a e b são respectivamente, correção volumétrica para as moléculas dos gases e 
correções de interações de atração e repulsão entre as partículas.
Resposta corretaA diferença entre variáveis e parâmetros consiste, essencialmente, em que as 
variáveis podem assumir qualquer valor independente da natureza do gás, 
mas os parâmetros assumem valores diferentes de acordo com à natureza do 
gás, ou seja, assumem valores diferentes para diferentes gases, mas é 
constante para o mesmo gás, independente das condições do sistema.
Não existem diferenças físicas ou químicas entre parâmetros e variáveis.
A diferença entre variáveis e parâmetros consiste, essencialmente, em que os parâmetros 
podem assumir qualquer valor independente da natureza do gás, mas as variáveis assumem 
valores diferentes de acordo com à natureza do gás, ou seja, assumem valores diferentes para 
diferentes gases, mas é constante para o mesmo gás, independente das condições do sistema.
A diferença entre parâmetro e variáveis consiste no fato que parâmetros são medidas de origem 
química e as variáveis são de origem física.
Pergunta 9 -- /1
Assim como o trabalho, o calor também é não integrável e, portanto, não é uma função de estado. Mas o 
mais notável, com relação ao comportamento destas duas variáveis, é que num sistema fechado ambas 
são dependentes uma da outra e que a soma dessas duas variáveis (calor e trabalho) é integrável. 
Indique abaixo, a alternativa que não corresponde a este comportamento simbiótico notável.
Resposta correta
 é integrável e define a primeira lei da 
termodinâmica, apesar de ambas separadas não serem integráveis. A esta 
soma denominamos de diferencial de entalpia.
O resultado da integração de soma corresponde à , onde q e W são valores 
absolutos e é um valor intervalar discreto. Esta é a definição da primeira lei da termodinâmica.
Apesar de calor e trabalho não serem integráveis separadamente, somadas resultam na definição da forma 
diferencial da energia interna. Isto implica em: na natureza é impossível criar ou destruir energia, mas 
apenas transformá-la.
 , onde o lado direito da igualdade corresponde a diferencial exata da energia 
interna. Esta é a definição da primeira lei da termodinâmica.
 é integrável e define a primeira lei da termodinâmica, apesar de ambas separadas não serem 
integráveis. A esta soma denominamos de diferencial de energia interna.
Pergunta 10 -- /1
De acordo com a definição de trabalho infinitesimal, temos que:
Onde a notação denota que a diferencial do trabalho é inexata. Lembre-se que diferenciais exatas 
são escritas com a letra d à esquerda da variável, como no caso da diferencial relativa ao volume (dV). 
Nas alternativas a seguir, indique qual representa a melhor justificativa para denotarmos a diferencial do 
trabalho como inexata.
Resposta correta
De acordo com a teoria matemática de conjuntos e funções,uma variável ou 
expressão matemática só será considerada função se para cada elemento do 
domínio de variáveis ou expressões exista apenas uma única imagem. Como o 
trabalho depende do caminho para ser integrável, isto implica que o 
comportamento do trabalho pode apresentar mais de uma imagem por 
domínio.
A integração da diferencial do trabalho resulta em , ou seja, resulta num valor que é 
resultado de um intervalo discreto.
De acordo com a teoria matemática de conjuntos e funções, uma variável ou expressão matemática só 
será considerada função se para cada elemento do domínio de variáveis ou expressões exista inúmeras 
imagens. Como o trabalho depende do caminho para ser integrável, isto implica que o comportamento 
do trabalho pode apresentar apenas uma imagem por domínio.
Independente do caminho percorrido pelo sistema, o trabalho sempre resultará no mesmo valor, por 
isso, dizemos que o trabalho é não integrável.
O trabalho é uma função de estado e, portanto, é não integrável.