AOL 3 Fundamentos da Termodinâmica CT

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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:
a segunda lei permite uma avaliação qualitativa dos fatores de pior nível de desempenho teórico.
o desempenho real de ciclos, motores e outros dispositivos pode ser determinado pela segunda 
lei.
Resposta correta
a segunda lei da termodinâmica permite que sejam previstos o sentido dos 
processos termodinâmicos.
aplicando a segunda lei é possível construir uma escala de temperatura dependente das 
propriedades da substância.
aplicando a segunda lei a processos é possível estabelecer condições de desequilíbrio em um 
sistema.
Pergunta 2 -- /1
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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:
F, V, V, F.
F, F, V, V.
Resposta corretaV, V, F, F.
F, V, F, V.
V, F, F, V.
Pergunta 3 -- /1
Assim como massa e energia, a entropia é uma propriedade extensiva, e pode também ser transferida para 
o interior ou o exterior do volume de controle por escoamentos de matéria. Os balanços de entropia para 
volumes de controle diferem dos balanços de entropia para sistemas fechados, pois envolvem um 
mecanismo adicional de troca de entropia: o fluxo de massa através das fronteiras.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os balanços de entropia em um volume de 
controle, analise as afirmativas a seguir.
I. No balanço da taxa de entropia em um volume de controle, o termo da taxa temporal de geração de 
entropia é devido às irreversibilidades nas vizinhanças do volume de controle.
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II. A taxa de variação de entropia em um volume de controle durante um processo é igual à soma das taxas 
de transferência de entropia com a taxa de geração de entropia dentro do volume de controle.
III. As taxas de transferência de entropia para o interior ou o exterior do volume de controle tem sentido 
contrário ao fluxo de massa.
IV. A maioria dos volumes de controle encontrados na prática (como turbinas, compressores, trocadores de 
calor e dutos) opera em regime permanente, não sofrendo variação de entropia.
Está correto apenas o que se afirma em:
II e III.
III e IV.
Resposta corretaII e IV.
I e III.
I e II.
Pergunta 4 -- /1
Leia o texto abaixo:
“O princípio do aumento de entropia pode ser representado pelos balanços de energia e entropia nos 
sistemas fechados. Assim, podem-se considerar na análise os sistemas estendidos que compreendem um 
sistema e aquela parcela da vizinhança que é afetada pelo sistema à medida que este percorre um 
processo. Uma vez que toda transferência de energia e massa que ocorre está incluída no interior da 
fronteira do sistema estendido, este sistema estendido pode ser considerado um sistema isolado.”Fonte: 
MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. p. 
249.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre análises dos balanços de energia e 
entropia para um sistema isolado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F 
para a(s) falsa(s):
I. ( ) Para um sistema isolado, a soma das formas de energia se reduz a zero, uma vez que não ocorrem 
transferências de energia em diferentes formas através da fronteira.
II. ( ) A soma total das formas de energia em um sistema isolado é positiva e crescente, uma vez que o 
sistema não transfere energia para as vizinhanças.
III. ( ) Uma vez que a energia é uma propriedade extensiva, seu valor para um sistema isolado é a soma 
dos valores para o sistema e a vizinhança.
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IV. ( ) Como a entropia é uma propriedade intensiva, seu valor para um sistema isolado corresponde à 
diferença dos valores de entropia para o sistema e para a vizinhança.
Está correto apenas o que se afirma em:
V, V, F, F.
F, V, F, V.
V, F, F, V.
F, F, V, V.
Resposta corretaV, F, V, F.
Pergunta 5 -- /1
Os diagramas de propriedades conferem uma poderosa ferramenta para a determinação dos valores das 
propriedades de uma substância em um sistema. Quando o valor da propriedade não pode ser obtido 
diretamente dos valores de referência tabelados, recorre-se ao cálculo do título, que é a relação entre as 
quantidades de vapor em relação ao líquido presentes em uma determinada região do diagrama.
Considerando essas informações e em relação às propriedades definidas através dos diagramas de 
entropia, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Ao estudar os aspectos da segunda lei da termodinâmica relacionados a processos, a entropia é 
normalmente usada como uma coordenada em diagramas como T"-" s.
Porque:
II. Em um diagrama termodinâmico que relacione a entropia, as linhas de líquido saturado e vapor saturado 
correspondem aos limites entre as fases sólida e líquida.
A seguir, assinale a alternativa 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.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta corretaA asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
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As asserções I e II são proposições falsas.
Pergunta 6 -- /1
Leia o texto abaixo:
“A propriedade entropia é uma medida da desordem molecular ou aleatoriedade de um sistema, e a 
segunda lei da termodinâmica estabelece 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 corretoapenas o que se afirma em:
III e IV.
II e IV.
I e II.
II e III.
Resposta corretaI e IV.
Pergunta 7 -- /1
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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:
F, F, V, F.
V, F, V, F.
Resposta corretaF, V, V, F.
V, V, F, V.
F, V, F, V.
Pergunta 8 -- /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.
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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:
os únicos processos que um sistema isolado pode percorrer são aqueles que tendem a diminuir 
a desordem do sistema.
em termodinâmica estatística, a entropia é associada ao conceito de aumento no ordenamento 
microscópico enquanto o sistema tende ao equilíbrio.
Resposta correta
segundo o balanço de entropia para sistemas fechados, não é necessário que a 
variação de entropia seja positiva para o sistema e a vizinhança.
segundo o princípio de conservação da entropia para sistemas fechados, a soma das variações 
das entropias do sistema e vizinhança será igual a zero.
a entropia em um sistema isolado tende a diminuir à medida que o estado de equilíbrio é 
alcançado, até atingir o seu valor mínimo.
Pergunta 9 -- /1
Em análises de engenharia é bastante comum dispor de mecanismos que permitem quantificar o grau de 
degradação da energia nos dispositivos. Em termodinâmica, costumamos chamar tais parâmetros de 
eficiência, que são extremamente úteis para indicar o grau de aproximação de um dispositivo real a um 
idealizado.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre eficiência isentrópica, analise as afirmativas 
a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) As eficiências isentrópicas são definidas de forma diferente para diferentes dispositivos, já que cada 
dispositivo opera de forma específica.
II. ( ) A eficiência isentrópica na turbina é a razão entre o trabalho isentrópico da turbina pelo trabalho que 
seria alcançado em um processo real.
III. ( ) O valor da eficiência isentrópica de uma turbina é determinado pela aferição do trabalho real da 
turbina e pelo cálculo do trabalho isentrópico nas condições medidas na entrada e na pressão de saída.
IV. ( ) A eficiência isotérmica é calculada para compressores resfriados acidentalmente durante o processo 
de compressão.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
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F, V, V, F.
Resposta corretaV, F, V, F.
V, V, F, F.
F, V, F, V.
F, F, V, V.
Pergunta 10 -- /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:
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.
As asserções I e II são proposições falsas.
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.