AOL 2 FUNDAMENTOS DA TERMODINAMICA

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1. Pergunta 1 
/1 
A primeira lei da termodinâmica, também conhecida como princípio de conservação da energia, 
oferece uma base sólida para o estudo das relações entre as diversas formas de energia e interações 
de energia. Com base em observações experimentais, a primeira lei da termodinâmica enuncia que 
energia não pode ser criada nem destruída durante um processo; ela pode apenas mudar de forma. 
Assim, cada parcela de energia deve ser contabilizada durante um processo. 
 Considerando essas informações e as relações entre as escalas termométricas nos sistemas de 
unidades usuais, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) 
falsa(s). 
 I. ( ) Para um processo de compressão de um gás, o princípio de conservação da energia exige que 
o aumento da energia do sistema seja maior que o trabalho de fronteira realizado sobre o sistema. 
 
II. ( ) Para todos os processos adiabáticos entre dois estados especificados de um sistema fechado, o 
trabalho líquido realizado é o mesmo independentemente da natureza do sistema fechado. 
 
III. ( ) O valor do trabalho líquido em um processo adiabático deve depender apenas dos estados 
inicial e final do sistema e, portanto, deve corresponder à variação da energia total do sistema. 
 
IV. ( ) A definição da primeira lei da termodinâmica se baseia em grande parte nos experimentos de 
Joule, podendo ser obtida através de diversos outros princípios físicos auxiliares. 
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1. 
F, F, V, V. 
2. 
F, V, V, F. 
Resposta correta 
3. 
V, F, F, V. 
4. 
V, F, V, F. 
5. 
F, V, F, V. 
2. Pergunta 2 
/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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, F, V, F. 
Resposta correta 
2. 
V, F, F, V. 
3. 
F, V, V, F. 
4. 
F, V, F, V. 
5. 
V, V, F, V. 
3. Pergunta 3 
/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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
3, 2, 1, 4. 
2. 
2, 4, 3, 1. 
3. 
2, 3, 1, 4. 
Resposta correta 
4. 
1, 2, 4, 3. 
5. 
4, 1, 3, 2. 
4. Pergunta 4 
/1 
Leia o texto abaixo: 
“Os processos são algumas vezes modelados como um tipo idealizado chamado de processo em 
quase equilíbrio (ou quase estático). Um processo em quase equilíbrio é aquele em que o 
afastamento do equilíbrio termodinâmico é, no máximo, infinitesimal. Todos os estados por onde o 
sistema passa, em um processo de quase equilíbrio, podem ser considerados estados de equilíbrio. 
Como os efeitos de não equilíbrio estão inevitavelmente presentes durante os processos reais, os 
sistemas de interesse para a engenharia podem, na melhor das hipóteses, se aproximar de um 
processo em quase equilíbrio, mas nunca realizá-lo.” 
Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 2018, p. 38. 
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o trabalho em processos 
termodinâmicos quase estáticos, analise os termos disponíveis a seguir e os associe a suas 
respectivas características: 
1) Trabalho elétrico. 
2) Trabalho de eixo. 
3) Trabalho de polarização elétrica. 
4) Trabalho contra uma mola. 
( ) Forma mecânica de transmissão de energia, capaz de produzir rotações em um motor de 
automóvel. 
( ) Forma mecânica de trabalho, capaz de alongar um corpo elástico sob aplicação de uma força. 
( ) Forma não mecânica de transmissão de energia, em que a densidade de carga depende das forças 
eletromotrizes. 
( ) Forma não mecânica de trabalho, no qual a força generalizada é a intensidade do campo elétrico. 
Agora, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
2, 1, 4, 3. 
2. 
2, 4, 1, 3. 
Resposta correta 
3. 
3, 4, 1, 2. 
4. 
1, 2, 3, 4. 
5. 
4, 3, 2, 1. 
5. Pergunta 5 
/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: 
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1. 
4, 3, 1, 2. 
2. 
1, 4, 2, 3. 
Resposta correta 
3. 
3, 4, 2, 1. 
4. 
1, 2, 4, 3. 
5. 
2, 1, 4, 3. 
6. Pergunta 6 
/1 
 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: 
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1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
Resposta correta 
2. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
3.A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
4. 
As asserções I e II são falsas. 
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
7. Pergunta 7 
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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: 
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1. 
a transferência de calor é uma interação de energia que somente pode ser visualizada em 
sistemas abertos. 
2. 
as energias cinética e elétrica são duas formas de interação de energia associadas a um sistema 
fechado. 
3. 
as transferências de calor e trabalho são as duas únicas formas de interação de energia 
associadas a um sistema fechado. 
Resposta correta 
4. 
a energia pode cruzar as fronteiras de um sistema fechado por interações como energia 
potencial e energia mecânica. 
5. 
o trabalho não constitui uma forma de interação de energia em um sistema fechado, somente 
em sistemas isolados. 
8. Pergunta 8 
/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: 
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1. 
o trabalho realizado será positivo mesmo para os sistemas que não envolvem interações de 
trabalho. 
2. 
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. 
3. 
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. 
4. 
a energia transportada com a massa é zero nos sistemas em que não há escoamento através de 
suas fronteiras. 
Resposta correta 
5. 
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. 
9. Pergunta 9 
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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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
2, 4, 3, 1. 
2. 
1, 4, 3, 2. 
3. 
1, 3, 4, 2. 
Resposta correta 
4. 
4, 2, 1, 3. 
5. 
4, 2, 3, 1. 
10. 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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
a pressão e o volume específico estão relacionados com a temperatura e uma constante de 
proporcionalidade universal dos gases. 
Resposta correta 
2. 
a altas pressões, o comportamento dos gases reais aproxima-se do comportamento do gás ideal. 
3. 
o fator de compressibilidade tende a ser unitário à medida que a pressão tende ao ponto crítico 
para uma temperatura fixa. 
4. 
a entalpia corresponde à diferença entre a energia interna e o produto da pressão pelo volume 
de uma substância. 
5. 
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.