avaliação Termodinamica

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1) 
Qual é o valor da taxa de irreversibilidade de uma máquina térmica cuja potência produzida é de 100 
kW. A máquina recebe calor de uma fonte a 900 K a uma taxa de 200 KW e rejeita calor para o meio a 
300 K. 
 
Alternativas: 
 a) 
25,3 kW. 
 b) 
27,3 kW. 
 c) 
37,3 kW. 
 d) 
43,3 kW. 
 e) 
33,3 kW. 
 
 
Resposta: A taxa de irreversibilidade é de 33,3 kW. 
Na operação de uma máquina térmica, duas grandezas precisam ser consideradas: A potência 
reversível (potência máxima que uma máquina térmica pode ter, operando nesses dois limites de 
temperatura (como uma máquina de Carnot, por exemplo)) e a taxa de irreversibilidade que é a 
diferença entre a potência reversível e a potência efetivamente produzida por essa 
máquina. 
Resolvendo: 
n = W/Q ⇒ W = n.Q (considerando esse n como o n de Carnot) 
W = (1 - T1/T2).Q 
W = (1 - 300/900).200kW 
W = 133,33 kW 
I = Wmaximo - Wreal ⇒ I = 133,33 - 100 = 33,3 kW, 
Onde I é a taxa de irreversibilidade e W é a potência. 
 
 
 
 
 
 
 
2) 
Dentre as substâncias que compõem os seres vivos, temos algumas que têm a finalidade de fornecer 
energia, garantir rigidez de certos tecidos, sendo mais abundantes nos vegetais, são os 
______________ sintetizados ________________. Assinale a alternativa que preenche correta e 
respectivamente as lacunas. 
 
Alternativas: 
 a) 
Lipídeos, na fotossíntese. 
 b) 
Ácidos nucléicos, na autoduplicação. 
 c) 
Carboidratos, na respiração. 
 d) 
Álcoois, na fermentação. 
 e) 
Carboidratos, na fotossíntese. 
Resposta: carboidratos, fotossíntese 
 
 
 
3) 
O amido é fundamental para a nutrição de plantas superiores e pode ser encontrado também em 
algumas algas. A respeito do amido, julgue os itens: 
I. O amido não é um carboidrato. 
II. O amido é um polissacarídeo assim como a lactose. 
III. O amido é um polissacarídeo assim como o glicogênio e a celulose. 
IV. O amido é um dissacarídeo assim como a frutose. 
Agora, assinale a alternativa que contempla apenas item (s) correto(s). 
 
 
Para responder essa questão, devemos considerar que a resposta está na alternativa: 
d) O amido é um polissacarídeo, assim como o glicogênio e a celulose. 
Como sabemos, o amido é uma estrutura classificada como polissacarídeo e que 
forma moléculas de glicose quando sua estrutura é quebrada por via de adição de 
água, a conhecida hidrólise. O resultado dessa quebra, que é a glicose, é utilizado 
como fonte de energia celular. 
 
 
 
Alternativas: 
 a) 
I, IV. 
 b) 
II, IV. 
 c) 
II, III. 
 d) 
III. 
 e) 
II, III, IV. 
4) 
É correto afirmar que a energia de um sistema em um estado especificado depende: 
 
Alternativas: 
 a) 
Somente das condições do ambiente (estado morto). 
 b) 
Somente das propriedades do sistema. 
 c) 
Somente da temperatura do ambiente. 
 d) 
Das condições do ambiente e das propriedades do sistema. 
 e) 
Somente da temperatura e da pressão do ambiente. 
5) 
Assinale a alternativa que indica o resultado da variação da entalpia em função da pressão num 
processo isotérmico. 
 
 
 
Alternativas: 
 a) –v. 
 b) 1/s. 
 c) v/T. 
 d) 0. 
 e) R (constante universal dos gases). 
Temos que a variação da entalpia é dada por: 
∆H = ∆U + ∆(PV ) . 
Colocando U, em um sistema com um gás ideal, sua função será exclusivamente da 
temperatura, logo em uma isoterma U será finito independente da pressão, ou seja, 
∆U = 0 . 
O produto PV é constante segundo a lei de Boyle-Mariotte, 
∆(PV ) = P2 V2 − P1 V1 = 0 
Resultando no valor da entalpia infinito, tornado o H constante, independente da pressão 
do sistema. 
H ≠ f (P) 
 
6) Das afirmativas abaixo, identifique aquela que representa o principal objetivo de se realizar uma 
análise termo econômica em um sistema de cogeração cujos produtos são vapor a baixa pressão e 
eletricidade. 
 
Alternativas: 
 a) Conhecer qual é o custo individual de cada produto. 
 b) Conhecer o custo total de produção. 
 c) Quantificar o total de exergia destruída no processo. 
 d) Reduzir as irreversibilidades. 
 e) Aumentar a eficiência. 
 
 
 
 
 
 
7) Calcule o custo do vapor a alta pressão que sai de uma caldeira sabendo que o custo por unidade de 
exergia do combustível é cF = R$1,22/kWh, a taxa de transferência de exergia do combustível EfF = 
12,5 MW enquanto que a taxa de transferência de exergia do vapor a alta pressão é de Ef1 = 7,3 MW. A 
taxa de custo associado à aquisição e ao funcionamento da caldeira é de R$ 2300,00/h. Despreze os 
custos da água de alimentação e do ar que entra na câmara de combustão. 
 
Alternativas: 
 a) R$ 5,4/kWh. 
 b) R$ 4,3/kWh. 
 c) R$ 1,3/kWh. 
 d) R$ 5,4/kWh. 
 e) R$ 2,4/kWh. 
Resposta: 
2,4/kWh 
Explicação: 7,3*1000= 7300 e 12,5*1000=12.500 
c= cF (EfF/Ef1) + Zb/ Ef1 ===> c = 1,22(12.500/7.300) + 2300/7300 ===> 1,22*1,71+0,31 
===> 2,089+0,31 =2,4 
 
 
 
 
 
 
 8) Assinale a alternativa que apresenta a propriedade que se relaciona corretamente com 
 
Alternativas: 
 a) T. 
 b) v. 
 c) -s. 
 d) –T. 
 e) 1/u. 
9) Ao realizar uma análise exergética em uma turbina industrial, descobriu-se que ela consumia uma 
taxa de 35,9 MW de exergia. Sabendo que o custo da corrente de entrada desta turbina é de R$ 
5.000,00/h por hora de uso, qual é o custo por unidade de exergia deste equipamento em R$/kWh? 
 
Alternativas: 
 a) R$ 0,14 /kWh. 
 b) R$ 0,24 /kWh. 
 c) R$ 0,35 /kWh. 
 d) R$ 0,07 /kWh. 
 e) R$ 0,18 /kWh. 
 
 Resposta: 
 Custo = 0,14/kwh 
 Explicação: 35,9 M = 35 * 1000= 35900 
 C = 5000/35900 = 0,14 
 
 
 
10) Uma pessoa, ao usar energia elétrica para aquecer uma residência, estará: 
 
Alternativas: 
 a) Convertendo energia de menor valor exergético para maior valor exergético. 
 b) Criando energia. 
 c) Destruindo energia. 
 d) Convertendo energia de maior valor exergético para menor valor exergético. 
 e) Aumentando a exergia. 
R: convertendo energia de menor valor energético para maior valor energético 
 
O que é Exergia? 
R: Exergia é o trabalho máximo que pode ser obtido através do processo mais adequado de um 
sistema que se encontre em um estado inicial até que atinja o estado final, caracterizado pelo 
equilíbrio termodinâmico com o ambiente. 
 
O que é Exergia Potencial? 
R; A energia potencial, por ser uma forma de energia mecânica, se transforma completamente em 
trabalho e, portanto, é igual a energia potencial. Onde m = massa, h = elevação e g = 9,81 m/s² 
(ao nível do mar). 
 
O que são mudanças termodinâmicas? 
 
 
 
Um processo termodinâmico é definido por mudanças de estado interno do sistema de 
interesse, juntamente com a transferência de matéria e de energia ao ambiente do sistema ou a 
outros sistemas. 
 
 
O que são mudanças termodinâmicas em condições de equilíbrio? 
O equilíbrio térmico, também chamado de equilíbrio termodinâmico, é quando dois corpos ou 
substâncias atingem a mesma temperatura. Este conceito da termodinâmica está relacionado 
com a transferência de calor espontânea (energia térmica) que ocorre entre dois corpos em 
contato 
 
Quais As 4 Leis da Termodinâmica? 
 
 
Existem quatro Leis da Termodinâmica: Lei Zero (associada ao conceito de temperatura), 
Primeira Lei (relacionada ao conceito de energia), Segunda Lei (associada ao conceito de 
entropia) e a Terceira Lei (relacionada ao limite constante da entropia quando a temperatura 
Kelvin se aproxima de zero). 
 
 
 
 
 
 
 
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Qual é a primeira lei da termodinâmica? 
 
 
A Primeira Lei da Termodinâmica é uma aplicação do princípio da conservação da energia para 
os sistemas termodinâmicos. De acordo com essa lei, a variação da energia interna de um 
sistema termodinâmico equivale à diferença entre quantidade de calor absorvido pelo sistema e o 
trabalho por ele realizado. 
 
O que diz a 2º lei da termodinâmica? 
 
 
“É impossível construir uma máquina que, operando em ciclos termodinâmicos, tenha como único 
efeito converter integralmente em trabalho todo o calor recebido. “ ... Esse enunciado nos diz que 
nenhuma máquina térmica é capaz de transformar em trabalho todo o calor que recebe. 
 
Qual é a segunda lei da termodinâmica e suas aplicações? 
RESUMO DAS LEIS DA TERMODINÂMICA E SUAS APLICAÇÕES 
 
Segunda lei: De acordo com essa lei da termodinâmica, num sistema fechado, a entropia 
nunca diminui. Isso significa que, se o sistema está inicialmente num estado de baixa entropia 
(organizado), tenderá espontaneamente a um estado de entropia máxima (desordem). 
 
 
 
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