AOL - QUESTIONÁRIO 4 - NOTA 10,0

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Módulo C - 64058 . 7 - Fundamentos da Termodinâmica - D.20212.C 
Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Questionário
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Conteúdo do teste
1. 
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Pergunta 1 
1 ponto
Os corolários de Carnot, ou princípios de Carnot para a segunda lei, estabelecem as ideias básicas para as determinações do rendimento máximo entre os ciclos de potência e aspectos de desempenho entre os componentes desses sistemas. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os princípios de Carnot para os ciclos de potência, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Sob as mesmas condições, o trabalho líquido desenvolvido pelo ciclo irreversível será menor que no ciclo reversível.
II. ( ) Em ciclos irreversíveis, o rendimento térmico pode ser maior que em um ciclo reversível, desde que a escolha do fluido de trabalho seja apropriada.
III. ( ) Todos os processos de um ciclo reversível são executados perfeitamente e apresentam a mesma eficiência para quaisquer processos.
IV. ( ) A eficiência de Carnot limita, também, a eficiência de turbinas eólicas na geração de eletricidade. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
F, V, F, V.
2. CORRETA
V, F, V, F.
3. 
V, F, F, V.
4. 
F, V, V, F.
5. 
V, V, F, V.
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2. 
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Pergunta 2 
1 ponto
Leia o trecho a seguir:
“Eficiência térmica é uma medida da eficiência da conversão do calor recebido por uma máquina térmica em trabalho. Máquinas térmicas são projetadas para converter calor em trabalho, e os engenheiros estão constantemente tentando melhorar a eficiência desses dispositivos, pois mais eficiência significa menos consumo de combustível e, consequentemente, menos despesas com combustível e menor poluição”Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 282.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os principais aspectos da segunda lei para os ciclos de refrigeração e bomba de calor, analise as afirmativas a seguir:
I. O coeficiente de desempenho de um ciclo de refrigeração irreversível é menor do que o coeficiente de desempenho de um ciclo de refrigeração reversível.
II. A performance de uma bomba de calor mede a capacidade de extração de calor a partir de um meio externo aquecido, tendo como valor máximo a unidade.
III. Todos os ciclos de refrigeração reversíveis que operam entre os mesmos dois reservatórios térmicos possuem coeficientes de desempenho diferentes.
IV. O coeficiente de performance de um refrigerador pode ser maior que a unidade, diferente da eficiência térmica, que nunca pode ser maior que 100%.
Está correto apenas o que se afirma em: 
1. 
II e IV.
2. 
I, III e IV.
3. 
I e II.
4. 
II e III.
5. CORRETA
I e IV.
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3. 
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Pergunta 3 
1 ponto
Enquanto o enunciado de Kelvin-Planck da segunda lei fornece a base teórica para as aplicações em engenharia, as implicações da segunda lei, relacionadas a ciclos termodinâmicos, não estão limitadas ao caso da transferência de calor com um único reservatório térmico. Sistemas que percorrem ciclos enquanto interagem termicamente com dois reservatórios térmicos podem também ser considerados a partir do ponto de vista da segunda lei, fornecendo alguns resultados com importantes aplicações.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as aplicações da segunda lei para os ciclos, pode-se afirmar que: 
1. 
as máquinas térmicas utilizam o fluido de trabalho de onde o calor é absorvido para o interior do sistema durante a operação do ciclo. 
2. 
as máquinas térmicas permitem a conversão de trabalho em calor de forma automática, em qualquer temperatura, para um ciclo termodinâmico.
3. 
os dispositivos especiais de conversão de trabalho absorvem o calor excedente dos reservatórios térmicos e operam em ciclos.
4. CORRETA
trabalho pode ser convertido em calor de forma direta e completa, mas a conversão de calor em trabalho depende de dispositivos especiais.
5. 
uma característica das máquinas térmicas é o recebimento de calor, normalmente, a temperaturas de trabalho muito baixas.
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4. 
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Pergunta 4 
1 ponto
Leia o trecho a seguir:
“Um desafio de engenharia estimulante e urgente para as próximas décadas é atender com responsabilidade às necessidades de energia a nível nacional e mundial. O desafio tem suas origens na diminuição das fontes economicamente recuperáveis das fontes renováveis de energia, nos efeitos globais das mudanças climáticas e no crescimento populacional.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 350. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os aspectos de geração de energia no contexto atual, pode-se afirmar que:
1. 
o gás natural é pouco utilizado nos Estados Unidos para produção de energia, e seu uso tende a diminuir em relação ao carvão, pois ser mais propício às necessidades de aquecimento domiciliar.
2. CORRETA
embora a potência hidroelétrica seja uma fonte renovável, ela não está livre de causar impactos ambientais, como os efeitos adversos na vida aquática dos rios com a barragem.
3. 
a geração de energia por fonte nuclear tende a ser futuramente a mais viável em termos práticos, já que o custo de fabricação das instalações é baixo.
4. 
o petróleo constitui a principal fonte de abastecimento renovável para geração de eletricidade em massa, sendo utilizado largamente nos Estados Unidos e Europa.
5. 
a contribuição atual das fontes de energia eólica, solar, geotérmica, entre outras, na geração de eletricidade, são consideradas ultrapassadas atualmente.
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5. 
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Pergunta 5 
1 ponto
Leia o trecho a seguir:
“Nossa sociedade não deve apenas gerar a eletricidade necessária para atender a diversas aplicações, mas, também, distribuí-la aos consumidores. A interface entre as atividades de geração e distribuição nem sempre é simples de ser executada. A malha energética atual está se tornando com rapidez em uma relíquia do século XX, susceptível a quedas de energia que ameaçam a segurança e custando bilhões de dólares à economia anualmente.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 358. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre transmissão e distribuição de energia, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A principal diferença entre a malha atual e a malha do futuro é a mudança de um foco na transmissão e distribuição de eletricidade para um foco no gerenciamento da eletricidade.
II. ( ) Uma malha do século XXI será equipada para disponibilizar informações em tempo real, sendo capaz de fornecer aos consumidores energia de qualidade, confiável e com acessibilidade em qualquer local e tempo.
III. ( ) A malha energética mundial futura sofrerá poucas modificações em relação à atual, já que, atualmente, a geração de energia promove o uso da eletricidade de modo mais eficiente possível.
IV. ( ) A confiabilidade da energia gerada a partir da malha do século XXI depende muito pouco de políticas públicas que levem empresas e governos a pensarem em termos de eficiência e produção limpa de energia. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
F, F, V, V.
2. 
F, V, F, V.
3. 
V, F, F, V.
4. CORRETA
V, V, F, F.
5. 
F, V, V, F.
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6. 
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Pergunta 6 - 
1 ponto
Leia o trecho a seguir:
“O dispositivo ou instalação que melhor se ajusta à definição de máquina térmica é a usina de potência a vapor, que é uma máquina de combustão externa. Ou seja, a combustão ocorre fora da máquina e a energia térmica liberada durante esse processo é transferida para o vapor sob a forma de calor.”Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES,M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 280.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as características de uma usina a vapor, analise os termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características: 
1) Calor de entrada.
2) Calor de saída.
3) Trabalho de entrada.
4) Trabalho de saída.
(1 ) Quantidade de calor fornecida ao vapor na caldeira a partir de uma fonte à alta temperatura.
(3 ) Quantidade de trabalho necessária para comprimir a água até a pressão da caldeira. 
( 4) Quantidade de trabalho realizado pelo vapor à medida que se expande na turbina.
(2) Quantidade de calor rejeitada pelo vapor no condensador para um reservatório à baixa temperatura.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. CORRETA 
1, 3, 4, 2
2. 
4, 3, 1, 2.
3. 
3, 4, 2, 1.
4. 
2, 1, 4, 3.
5. 
2, 1, 3, 4.
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7. 
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Pergunta 7 
1 ponto
Leia o trecho a seguir:
“Ciclos reversíveis não podem ser realizados na prática porque as irreversibilidades associadas a cada processo não podem ser eliminadas. Entretanto, os ciclos reversíveis representam os limites superiores para o desempenho dos ciclos reais. Os ciclos reversíveis também servem como ponto de partida para o desenvolvimento de ciclos reais e são modificados, conforme necessário, para atender a certas exigências.”Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 298. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os processos e um ciclo reversível de Carnot, analise os termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características.
1) Expansão isotérmica.
2) Compressão isotérmica.
3) Expansão adiabática.
4) Compressão adiabática.
( ) Aumento de volume à temperatura constante mais alta atingida pelo gás.
( ) Redução do volume com variação de temperatura positiva.
( ) Redução do volume até o gás atingir uma temperatura constante baixa.
( ) Aumento de volume com variação de temperatura negativa.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. 
4, 3, 1, 2.
2. 
1, 2, 3, 4.
3. 
2, 1, 4, 3.
4. 
3, 4, 2, 1.
5. CORRETA
1, 4, 2, 3.
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8. 
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Pergunta 8 
1 ponto
Leia o trecho a seguir:
“Para promover o uso eficiente da energia, os governos em todo o mundo estabeleceram padrões mínimos para o desempenho do consumo de energia dos equipamentos. O melhor desempenho é alcançado usando dispositivos que têm unidades com velocidade variável (também chamados de inversores). No modo ar-condicionado, por exemplo, esses dispositivos operam em velocidades mais altas nos dias quentes e em velocidades mais baixas em dias mais frescos, aumentando a eficiência e fornecendo maior conforto.”Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 289. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre conceitos de eficiência e desempenho nos ciclos de potência, pode-se afirmar que:
1. 
o coeficiente de desempenho máximo para qualquer ciclo de refrigeração operando entre dois reservatórios a temperaturas de 4,4°C para a fonte fria e 26,7°C da fonte quente é, aproximadamente, 2,5.
2. CORRETA
o coeficiente de desempenho máximo em um ciclo de refrigeração reversível que opera entre dois reservatórios é dado pela razão entre a temperatura da fonte fria e a variação das temperaturas das duas fontes.
3. 
o coeficiente de desempenho máximo em um ciclo de bomba de calor reversível que opera entre dois reservatórios é dado pela razão entre a variação das temperaturas das duas fontes e a temperatura da fonte quente.
4. 
o coeficiente de desempenho mínimo para qualquer ciclo de bomba de calor operando entre dois reservatórios em estados térmicos diferentes estará na faixa entre zero e um, independente das irreversibilidades.
5. 
a eficiência térmica de um sistema que percorre um ciclo de potência reversível enquanto opera entre reservatórios térmicos é dada pela razão entre as temperaturas, somada da unidade.
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9. 
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Pergunta 9 
1 ponto
Leia o trecho a seguir:
“Duas áreas importantes de aplicação da termodinâmica são a geração de potência e a refrigeração, ambas realizadas geralmente por sistemas que operam segundo um ciclo termodinâmico. Os dispositivos ou sistemas utilizados para produzir potência são geralmente chamados de motores (ou máquinas), e os ciclos termodinâmicos nos quais eles operam são chamados de ciclos de potência.”Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 487. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os ciclos das usinas de potência a vapor, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) Nas usinas movidas a combustível fóssil, a vaporização é realizada pela transferência de calor dos gases quentes produzidos na combustão do combustível para a água que passa pelos tubos da caldeira.
II. ( ) Uma das principais vantagens na busca de um local para uma planta de potência a vapor é o acesso a quantidades suficientes de água de resfriamento para o condensador, que normalmente é abundante.
III. ( ) Na usina nuclear, a energia necessária para a vaporização do fluido do ciclo de trabalho se origina em uma reação nuclear controlada que ocorre no interior da estrutura de contenção de um reator.
IV. ( ) O processamento e o manuseio do combustível são características pouco relevantes tanto para as plantas de combustível fóssil quanto para aquelas de combustível nuclear. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
F, F, V, V.
2. CORRETA
V, F, V, F.
3. 
F, V, F, V.
4. 
F, V, V, F.
5. 
V, V, F, F.
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10. 
Parte superior do formulário
Pergunta 10 
1 ponto
Leia o trecho a seguir:
“A eficiência de um ciclo de máquina térmica depende de como são executados os processos individuais que compõem o ciclo. O trabalho líquido e a eficiência do ciclo podem ser maximizados com o uso de processos que exijam o mínimo de trabalho e resultem no máximo de trabalho, ou seja, usando processos reversíveis. Portanto, não é surpresa que os ciclos mais eficientes sejam reversíveis, isto é, ciclos compostos inteiramente de processos reversíveis.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 216. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre propriedades dos ciclos de potência de Carnot, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Para um ciclo de Carnot inverso, as magnitudes e o sentido das transferências de energia permanecem iguais.
II. ( ) Um ciclo de refrigeração de Carnot executado por um gás em um conjunto cilindro-pistão é um ciclo inverso.
III. ( ) No processo de compressão isotérmica do ciclo de Carnot inverso, o gás sofre trabalho enquanto transfere calor.
IV. ( ) Um efeito de refrigeração pode ser realizado em um ciclo se uma quantidade líquida de trabalho for extraída do sistema.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. 
F, V, F, V.
2. 
V, F, V, F.
3. 
V, F, F, V.
4. CORRETA
F, V, V, F.
5. 
F, F, V, V.
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