AOL 2 Fundamentos da Termodinâmica CT

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Pergunta 1 -- /1
Muitos sistemas de engenharia são projetados para transportar fluidos de um lugar a outro a uma vazão, 
velocidade e diferença de altura especificadas, e o sistema pode produzir trabalho mecânico em uma 
turbina ou pode consumir trabalho mecânico em uma bomba ou ventilador durante o processo. Esses 
sistemas não envolvem conversão da energia nuclear, química ou térmica em energia mecânica.
Considerando essas informações e os conceitos estudados sobre conversão energética em um sistema 
termodinâmico, pode-se afirmar que:
os sistemas que operam a temperatura constante podem ser analisados mais convenientemente 
desconsiderando os efeitos de atrito.
Resposta correta
a energia mecânica é a forma de energia que pode ser convertida diretamente 
em trabalho mecânico por um dispositivo ideal.
a energia interna associada às ligações atômicas de uma molécula é chamada frequentemente 
de energia nuclear.
as formas sensíveis e latentes de energia interna são definidas como a temperatura, sendo esta 
uma forma de energia térmica.
as energias cinética e potencial independem do estado do corpo, sendo propriedades intensivas 
do sistema como um todo.
Pergunta 2 -- /1
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 Eficiência é um dos termos mais utilizados na termodinâmica, e indica o grau de sucesso com o qual um 
processo de transferência ou conversão de energia é realizado. Em geral, a eficiência de sistemas de 
aquecimento de prédios residenciais e comerciais é expressa com base na eficiência da utilização anual de 
combustível, que leva em conta a eficiência da combustão, bem como perdas de calor para áreas não 
aquecidas, perdas de partida e parada dos sistemas.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre eficiência térmica e energética, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 I. ( ) A eficiência mecânica de um dispositivo ou processo é definida como a razão entre a energia 
mecânica de saída e a energia mecânica de entrada.
II. ( ) A eficiência da bomba é definida como a razão entre o aumento de energia mecânica do fluido e a 
saída de energia pelo trabalho de bombeamento.
III. ( ) Uma eficiência de conversão menor que 100% indica que parte da energia mecânica foi convertida 
em energia térmica.
IV. ( ) O limite inferior de 20% corresponde à conversão de toda a energia elétrica ou mecânica fornecida 
em energia térmica.
 Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, F, V.
Resposta corretaV, F, V, F.
F, F, V, V.
V, V, F, F.
F, V, V, F.
Pergunta 3 -- /1
A partir das contribuições de Galileu e outros, Newton formulou uma descrição geral dos movimentos dos 
objetos 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 
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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.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I.
A 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.
Pergunta 4 -- /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:
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Resposta corretaAs 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 proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são falsas.
Pergunta 5 -- /1
A energia pode ser interagir com um sistema sob três formas: calor, trabalho e fluxo de massa. As 
interações de energia são identificadas quando atravessam a fronteira de um sistema e representam a 
energia ganha ou perdida por um sistema durante um processo. As duas únicas formas de interações de 
energia associadas a uma massa fixa ou aos sistemas fechados são a transferência de calor e a realização 
de trabalho.
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os tipos de interações de energia, analise 
os termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características:
1) Variação da energia interna.
2) Transferência de calor.
3) Realização de trabalho.
4) Fluxo de massa.
( ) Nos sistemas estacionários esta interação é igual à variação da energia total do sistema, constituída 
pelas energias potencial e cinética.
( ) Uma interação de energia que não é causada por uma diferença de temperatura entre um sistema e sua 
vizinhança.
( ) É um mecanismo adicional de transferência de energia associado ao escoamento de um fluido através 
do sistema.
( ) Esta interação modifica a energia das moléculas e aumenta ou diminui a energia interna do sistema.
Agora, assinale a alternativa correta:
4, 2, 1, 3.
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1, 4, 3, 2.
2, 4, 3, 1.
4, 2, 3, 1.
Resposta correta1, 3, 4, 2.
Pergunta 6 -- /1
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 termodinâmica para 
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 II.
I e IV.
Resposta corretaIII e IV
II e III.
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II e IV
Pergunta 7 -- /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.
F, V, F, V.
V, F, F, V.
Resposta corretaV, F, V, F.
V, V, F, V.
Pergunta 8 -- /1
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 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 falsas.
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 9 -- /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.
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( ) 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:
3, 2, 1, 4.
2, 4, 3, 1.
4, 1, 3, 2.
1, 2, 4, 3.
Resposta correta2, 3, 1, 4.
Pergunta 10 -- /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:
a entalpia corresponde à diferença entre a energia interna e o produto da pressão pelo volume de 
uma substância.
o fator de compressibilidade tende a ser unitário à medida que a pressão tende ao ponto crítico 
para uma temperatura fixa.
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.
a altas pressões, o comportamento dos gases reais aproxima-se do comportamento do gás ideal.