AOL 3 - Fundamentos da Termodinâmica

Prévia do material em texto

Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário 
Fundamentos da Termodinâmica 
Nota final 
10/10 
Conteúdo do exercício 
Conteúdo do exercício 
1. Pergunta 1 
/1 
Leia o texto abaixo: 
“O objetivo em várias aplicações do balanço de entropia é avaliar o termo de geração de entropia. Entretanto, 
o valor da geração de entropia para um dado processo de um sistema geralmente não tem, por si mesmo, 
maior significado. O significado é normalmente obtido através de comparação. Por exemplo, a geração de 
entropia no interior de um dado componente pode ser comparada a valores de geração de entropia em 
outros componentes, incluídos no sistema global formado por esses componentes.”Fonte: MORAN, M. J. et al. 
Princípios de termodinâmica para engenharia. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. p. 244. 
Considerando essas informações e os conceitos de geração e transferência de entropia, pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
A. 
a entropia é produzida tanto nos processos internamente reversíveis quanto nos processos 
irreversíveis em sistemas fechados. 
B. 
a variação de entropia entre dois estados é dependente dos detalhes do processo que é 
percorrido entre esses estados. 
C. 
em um sistema fechado, um processo adiabático e internamente reversível também pode 
levar a um aumento da entropia. 
D. 
as equações TdS são fundamentalmente importantes em termodinâmica, pois relacionam 
propriedades importantes de substâncias puras. 
Resposta correta 
E. 
para sistemas fechados em processos envolvendo irreversibilidades internas, tanto a 
produção de entropia quanto a variação de entropia têm valores positivos. 
2. Pergunta 2 
/1 
Leia o texto abaixo: 
“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.”Fonte: ÇENGEL, Y. A., BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 
2013. p. 378. 
Com base nessas informações e nos conceitos apresentados de geração de entropia em sistemas fechados, 
pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
A. 
irreversibilidades como atrito, reações químicas, compressão ou expansão em não equilíbrio 
sempre fazem diminuir a entropia de um sistema. 
B. 
a transferência de entropia com a massa é igual a zero para os sistemas que envolvem fluxo 
de massa através de suas fronteiras. 
C. 
a variação da energia de um sistema é igual à transferência de energia e de entropia para 
qualquer processo, seja reversível ou irreversível. 
D. 
a transferência de entropia devida ao calor será maior que zero para os processos ocorrendo 
em sistemas adiabáticos. 
E. 
para um processo reversível, a geração de entropia é zero e a variação da entropia de um 
sistema é igual à transferência de entropia. 
Resposta correta 
3. Pergunta 3 
/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: 
Ocultar opções de resposta 
A. 
o desempenho real de ciclos, motores e outros dispositivos pode ser determinado pela 
segunda lei. 
B. 
a segunda lei da termodinâmica permite que sejam previstos o sentido dos processos 
termodinâmicos. 
Resposta correta 
C. 
aplicando a segunda lei é possível construir uma escala de temperatura dependente das 
propriedades da substância. 
D. 
aplicando a segunda lei a processos é possível estabelecer condições de desequilíbrio em um 
sistema. 
E. 
a segunda lei permite uma avaliação qualitativa dos fatores de pior nível de desempenho 
teórico. 
4. Pergunta 4 
/1 
A transferência de calor pode ocorrer somente quando houver uma diferença de temperatura entre um 
sistema e sua vizinhança. Portanto, é fisicamente impossível existir um processo reversível de transferência 
de calor. Contudo, um processo de transferência de calor torna-se menos irreversível à medida que a 
diferença de temperatura entre os dois corpos se aproxima de zero. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os tipos de processos termodinâmicos, analise 
os termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características: 
1) Irreversibilidade interna. 
2) Processo reversível. 
3) Processo irreversível. 
4) Processo internamente reversível. 
( ) O sistema e todas as partes que compõem a vizinhança não podem ser restabelecidos aos seus estados 
iniciais exatos após o processo ocorrer. Ocorrem em todo sistema real. 
( ) Não existem irreversibilidades dentro do sistema, podendo estar localizadas nas vizinhanças do sistema. 
( ) Ocorre quando tanto o sistema quanto sua vizinhança retornam aos estados iniciais após o caminho do 
processo. São hipotéticos, não podendo existir na realidade. 
( ) Se refere aos efeitos que ocorrem dentro do sistema, sendo exclusividade dos processos reais, como atrito 
e deformação inelástica. 
Agora assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
A. 
3, 4, 2, 1. 
Resposta correta 
B. 
4, 1, 3, 2. 
C. 
2, 4, 3, 1. 
D. 
3, 2, 1, 4. 
E. 
1, 2, 4, 3. 
5. Pergunta 5 
/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 correto apenas o que se afirma em: 
Ocultar opções de resposta 
A. 
II e IV. 
B. 
II e III. 
C. 
III e IV. 
D. 
I e II. 
E. 
I e IV. 
Resposta correta 
6. Pergunta 6 
/1 
Uma limitação significativa no desempenho de sistemas percorrendo ciclos de potência pode ser mostrada 
utilizando-se o enunciado de Kelvin-Planck da segunda lei. Para um sistema que executa um ciclo enquanto 
se comunica termicamente com dois reservatórios térmicos, um quente e um frio, e desenvolve um trabalho 
líquido de saída, a eficiência térmica é dada pela razão entre o trabalho desenvolvido e a quantidade de 
energia recebida pelo sistema do reservatório por transferência de calor. 
Considerando essas informações e em relação ao conceito de eficiência térmica nos ciclos de potência, 
analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. Para qualquer sistema executando um ciclo de potência enquanto opera entre dois reservatórios, somente 
uma parcela da quantidade de energia recebida pelo sistema do reservatório quente por transferência de 
calor pode ser obtida como trabalho. 
Porque: 
II. A eficiência térmica em qualquer ciclo de potência tem que ser menor doque 100%, quaisquer que sejam 
os detalhes da operação. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
A. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
B. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
C. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
D. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
E. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
Resposta correta 
7. Pergunta 7 
/1 
À medida que um sistema fechado é submetido a um processo internamente reversível sua entropia pode 
aumentar, diminuir ou permanecer constante. Algumas consequências para cada valor de entropia 
dependem do tipo de processo e das características do sistema, que pode ser representado 
quantitativamente por meio de alguns diagramas de propriedades. 
Considerando essas informações e com base nos conceitos de processos internamente reversíveis, pode-se 
afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
A. 
quando um sistema fechado submetido a um processo internamente reversível recebe 
energia sob a forma de calor, o sistema experimenta um aumento de entropia. 
Resposta correta 
B. 
a transferência de energia por calor para um sistema fechado durante um processo 
internamente reversível pode ser representada como uma curva no diagrama temperatura-
entropia. 
C. 
o sentido da transferência de entropia é o oposto do sentido da transferência de calor, ou 
seja, a transferência de entropia ocorre em sentido contrário ao da transferência de calor. 
D. 
um processo é chamado de isentrópico se este for internamente irreversível e adiabático, de 
forma que a entropia do sistema permaneça constante. 
E. 
quando a energia é retirada por transferência de calor de um sistema fechado submetido a 
um processo internamente reversível, a entropia do sistema permanece constante. 
8. Pergunta 8 
/1 
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: 
Ocultar opções de resposta 
A. 
V, V, F, F. 
Resposta correta 
B. 
F, V, V, F. 
C. 
F, F, V, V. 
D. 
F, V, F, V. 
E. 
V, F, F, V. 
9. Pergunta 9 
/1 
Leia o texto abaixo: 
“A entropia é uma propriedade e, portanto, o valor da entropia de um sistema é fixo uma vez estabelecido o 
estado do sistema. A especificação de duas propriedades intensivas independentes determina o estado de 
um sistema compressível simples e o valor da entropia, bem como os valores de outras propriedades 
daquele estado. A partir de uma relação que a defina, a variação da entropia de uma substância pode ser 
expressa por outras propriedades.”Fonte: ÇENGEL, Y. A., BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: 
AMGH, 2013. p. 339. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as propriedades das variações da entropia de 
substâncias puras, analise as afirmativas a seguir. 
I. Nas tabelas de propriedades, os valores de entropia são fornecidos aleatoriamente. 
II. A variação da entropia de um corpo em um sistema fechado é dada pela razão entre a massa do corpo e a 
diferença entre os valores de entropia nos estados final e inicial. 
III. Os valores de entropia tornam-se negativos a temperaturas abaixo do valor de referência. 
IV. O valor da entropia pode ser obtido diretamente nas regiões de líquido comprimido e vapor 
superaquecido, sem a necessidade de nenhum cálculo adicional. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
Ocultar opções de resposta 
A. 
II e IV. 
B. 
I e II. 
C. 
III e IV. 
Resposta correta 
D. 
I e IV. 
E. 
II e III. 
10. Pergunta 10 
/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. 
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: 
Ocultar opções de resposta 
A. 
F, F, V, V. 
B. 
V, V, F, F. 
C. 
V, F, V, F. 
Resposta correta 
D. 
F, V, F, V. 
E. 
V, F, F, V. 
Comentários 
Deixa um like se este trabalho te ajudou! Bons estudos!