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AOL 2 – termodinâmica 
Conteúdo do exercício 
1. 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: 
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1. 
os sistemas que operam a temperatura constante podem 
ser analisados mais convenientemente desconsiderando os 
efeitos de atrito. 
2. 
as formas sensíveis e latentes de energia interna são 
definidas como a temperatura, sendo esta uma forma de 
energia térmica. 
3. 
a energia mecânica é a forma de energia que pode ser 
convertida diretamente em trabalho mecânico por um 
dispositivo ideal. 
Resposta correta 
4. 
a energia interna associada às ligações atômicas de uma 
molécula é chamada frequentemente de energia nuclear. 
5. 
as energias cinética e potencial independem do estado do 
corpo, sendo propriedades intensivas do sistema como um 
todo. 
2. Pergunta 2 
/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. 
( ) 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: 
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1. 
2, 3, 1, 4. 
Resposta correta 
2. 
2, 4, 3, 1. 
3. 
4, 1, 3, 2. 
4. 
1, 2, 4, 3. 
5. 
3, 2, 1, 4. 
3. Pergunta 3 
/1 
Leia o texto abaixo: 
“Métodos baseados em experimentos estão disponíveis para avaliar a 
transferência de energia sob a forma de calor. Esses métodos 
identificam dois mecanismos básicos de transferência: condução e 
radiação térmica. Além disso, relações empíricas estão disponíveis 
para avaliar a transferência de energia que envolve um modo 
combinado chamado convecção.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios 
de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 
45. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os 
conceitos de transferência de calor em sistemas fechados, pode-se 
afirmar que: 
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1. 
o resfriamento de componentes de computador por uma 
ventoinha que circula ar no sistema pode ser considerado 
como transferência de calor por condução. 
2. 
se um sistema fechado passa por um processo no qual a 
variação de energia total é positiva, então a transferência 
de calor deve ser positiva. 
3. 
o aquecimento por contato de uma chapa de alumínio 
conformada a quente pode ser considerado como 
transferência de calor por radiação. 
4. 
se um sistema fechado passa por um processo no qual o 
trabalho é positivo e a transferência de calor é negativa, 
então a energia total aumenta. 
5. 
se um sistema fechado passa por um processo no qual o 
trabalho é negativo e a transferência de calor é positiva, 
então a energia total aumenta. 
Resposta correta 
4. Pergunta 4 
/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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
1, 4, 2, 3. 
Resposta correta 
2. 
4, 3, 1, 2. 
3. 
1, 2, 4, 3. 
4. 
3, 4, 2, 1. 
5. 
2, 1, 4, 3. 
5. Pergunta 5 
/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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
II e III. 
2. 
I e II. 
3. 
III e IV. 
4. 
I e IV. 
Resposta correta 
5. 
II e IV. 
6. Pergunta 6 
/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. 
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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, V, F. 
2. 
V, F, F, V. 
3. 
F, V, F, V. 
4. 
V, V, F, F. 
Resposta correta 
5. 
F, F, V, V. 
7. Pergunta 7 
/1 
Não há exigência de que um sistema que passa por um processo esteja 
em equilíbrio durante o processo. Alguns ou todos os estados 
intermediários podem ser estados de não equilíbrio. Em muitos de 
tais processos, estamos limitados ao conhecimento do estado antes de 
o processo ocorrer e do estado após o fim do processo. Contudo, os 
processos quase estáticos contribuem para a dedução das relações 
existentes entre as propriedadesde sistemas simplificados. 
 Com base nessas informações e considerando o que se sabe sobre os 
modelos de processos termodinâmicos, pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
para analisar a expansão de um gás em quase equilíbrio, é 
necessário que a pressão varie rapidamente ao longo do 
volume. 
2. 
em um estado de não equilíbrio as propriedades intensivas 
permanecem constantes com a posição para um dado 
tempo. 
3. 
em um estado de quase equilíbrio, a interpretação da área 
no diagrama pressão-temperatura mostra que o trabalho é 
propriedade do sistema. 
4. 
os trabalhos de expansão ou compressão reais de um gás 
na fronteira de um cilindro podem ser obtidos 
precisamente para todo o volume. 
5. 
um processo politrópico é uma descrição analítica de um 
processo de quase equilíbrio relacionando pressão e 
volume. 
Resposta correta 
8. Pergunta 8 
/1 
Leia o excerto a seguir: 
“As formas de energia que constituem a energia total de um sistema 
podem estar contidas ou armazenadas em um sistema e, portanto, 
podem ser vistas como formas estáticas de energia. Os tipos de 
energia não armazenados em um sistema podem ser visualizados 
como formas dinâmicas de energia ou como interações de energia. As 
formas dinâmicas de energia são identificadas na fronteira do sistema 
à medida que a atravessam e representam a energia ganha ou perdida 
por um sistema durante um processo.”Fonte: ÇENGEL, Y. A., BOLES, M. 
Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 53. 
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as 
interações de energia em sistemas termodinâmicos, pode-se afirmar 
que: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
a energia pode cruzar as fronteiras de um sistema fechado 
por interações como energia potencial e energia mecânica. 
2. 
a transferência de calor é uma interação de energia que 
somente pode ser visualizada em sistemas abertos. 
3. 
o trabalho não constitui uma forma de interação de 
energia em um sistema fechado, somente em sistemas 
isolados. 
4. 
as transferências de calor e trabalho são as duas únicas 
formas de interação de energia associadas a um sistema 
fechado. 
Resposta correta 
5. 
as energias cinética e elétrica são duas formas de interação 
de energia associadas a um sistema fechado. 
9. Pergunta 9 
/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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
II e IV 
2. 
I e II. 
3. 
II e III. 
4. 
I e IV. 
5. 
III e IV 
Resposta correta 
10. Pergunta 10 
/1 
Observando que a energia pode ser transferida sob a forma de calor, 
trabalho e fluxo de massa, e que a transferência líquida de uma 
quantidade é igual à diferença entre as quantidades transferidas na 
entrada e na saída, o balanço de energia total do sistema pode ser 
escrito por uma diferença entre toda a energia que entra no sistema e 
toda a energia que deixa o sistema por qualquer uma dessas formas. 
Considerando essas informações e com base nos conceitos de balanço 
de energia em um sistema, pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
o trabalho realizado será positivo mesmo para os sistemas 
que não envolvem interações de trabalho. 
2. 
o balanço de energia pode ser expresso em termos de 
interações de calor e trabalho em um sistema fechado com 
fluxo de massa através das fronteiras. 
3. 
para um sistema fechado executando um ciclo, os estados 
inicial e final são idênticos e a variação da energia do 
sistema é maior que zero. 
4. 
o balanço de energia pode ser escrito de forma que o 
trabalho líquido que entra durante um ciclo é igual ao 
calor líquido que sai. 
5. 
a energia transportada com a massa é zero nos sistemas 
em que não há escoamento através de suas fronteiras.