Avaliação On-Line 1 (AOL 1) - Questionário - Fundamentos da Termodinâmica

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Avaliação On-Line 1 (AOL 1) - Questionário
 Pergunta 1
 
 Quando os cálculos de um projeto de engenharia são realizados, uma preocupação latente
dos projetistas é com as unidades das grandezas envolvidas. Uma unidade especifica a
quantidade ou dimensão de uma grandeza, por meio da qual qualquer outra grandeza do
mesmo tipo é medida. É importante frisar que as dimensões fundamentais ou primárias não
dependem de uma lei física para serem descritas, enquanto as dimensões secundárias são
mensuradas em função das primárias.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os conceitos de dimensões
físicas primárias e secundárias, pode-se afirmar que:
1. força e pressão são exemplos de dimensões primárias, enquanto massa,
comprimento e tempo são exemplos de dimensões secundárias.
2. comprimento e aceleração são exemplos de dimensões primárias, enquanto força e
massa são exemplos de dimensões secundárias.
3. velocidade e força são exemplos de dimensões primárias, enquanto massa e
comprimento são exemplos de dimensões secundárias.
4. velocidade e pressão são exemplos de dimensões primárias, enquanto
comprimento e tempo são exemplos de dimensões secundárias.
5. massa e tempo são exemplos de dimensões primárias, enquanto força e pressão
são exemplos de dimensões secundárias.
 
 Pergunta 2
 
 Leia o trecho a seguir:
“Embora estejamos familiarizados com a temperatura como medida de ‘ calor’ ou ‘ frio’
, não é fácil apresentar uma definição exata para ela. Com base em nossas sensações
fisiológicas, expressamos o nível de temperatura qualitativamente com palavras como frio,
morno e quente. Entretanto, não podemos atribuir valores a temperaturas com base apenas
em nossas sensações. Felizmente, várias propriedades dos materiais mudam com a
temperatura de maneira repetida e previsível, criando a base para a medição da
temperatura com exatidão.”Fonte: ÇENGEL, Y., BOLES, M. Termodinâmica. 7 ed. Porto
Alegre: AMGH, 2013, p. 17.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o fenômeno de equilíbrio
térmico, pode-se afirmar que:
1. se dois corpos estão equilibrados termicamente com um terceiro corpo, então eles
deixam de estar equilibrados entre si.
2. o equilíbrio térmico pode ser atingido à temperatura ambiente desde que os
corpos que permaneçam isolados .
3. a lei zero da termodinâmica diz que dois corpos estão em equilíbrio térmico se
ambos tiverem a mesma leitura de temperatura.
4. a transferência de calor para corpos que se mantenham em contato ocorre no
sentido do corpo mais frio para o corpo mais quente.
5. o conceito de calor está relacionado diretamente com a medida da temperatura que
um corpo apresenta em qualquer instante.
 
 Pergunta 3
 
 Nos cálculos termodinâmicos, é possível que algumas propriedades sejam definidas ou
identificadas a partir do conhecimento de suas respectivas unidades. Além da dimensão, as
unidades básicas fornecem à determinada grandeza as relações entre suas medidas e as
de seus constituintes. Em engenharia, dois sistemas de unidade são normalmente
utilizados: o Sistema Internacional de Unidades (SI), que é o padrão mundial legalmente
aceito na maioria dos países, e o Sistema Inglês de Engenharia, que especifica muitas das
unidades básicas, em alguns países de língua inglesa.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os sistemas de unidades
internacional e inglês, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e
F para a(s) falsa(s).
I. ( ) A libra-massa é a unidade básica inglesa para a força.
II. ( ) A unidade básica do SI para a massa é o grama.
III. ( ) A unidade básica inglesa para o tempo é o segundo.
IV. ( ) A unidade básica do SI para o comprimento é o metro.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. V, F, V, F.
2. V, F, F, V.
3. F, F, V, V.
4. F, V, F, V.
5. F, V, V, F.
 
 Pergunta 4
 
 Leia o trecho a seguir:
“Um passo-chave inicial em qualquer análise, em engenharia, consiste em descrever de
forma precisa o que está sendo estudado. Em mecânica, se a trajetória de um corpo deve
ser determinada, normalmente o primeiro passo é definir um corpo livre e identificar todas as
forças exercidas por outros corpos sobre ele. Na termodinâmica o termo sistema é usado
para identificar o objeto de análise. Uma vez que o sistema é definido e as interações
relevantes com os outros sistemas são identificadas, uma ou mais leis físicas podem ser
aplicadas.”Fonte: MORAN, M. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8 ed. Rio
de Janeiro: LTC, 2018, p. 4.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as características dos
sistemas termodinâmicos, pode-se afirmar que:
1. alguns sistemas termodinâmicos abertos podem ser estudados ignorando as
interações do sistema com as vizinhanças.
2. os sistemas termodinâmicos chamados de volumes de controle são sistemas
termodinâmicos fechados que possuem fronteiras físicas.
3. o sistema termodinâmico é todo objeto sob análise no estudo, podendo ser tão
simples como um corpo livre ou complexo como uma usina termoelétrica.
4. o sistema termodinâmico é composto pelas vizinhanças e as fronteiras, que
estabelecem limites físicos entre os componentes do sistema.
5. nos sistemas termodinâmicos fechados, as vizinhanças correspondem a todos aos
objetos de interação internos ao sistema.
 
 Pergunta 5
 
 A temperatura com que uma substância muda de fase tem relação direta com a pressão. A
água, por exemplo, pode permanecer líquida mesmo a temperaturas acima de 100°C,
desde que submetida a pressões maiores que a pressão atmosférica.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os processos de
aquecimento da água, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e
F para a(s) falsa(s).
I. ( ) A uma determinada pressão, a temperatura na qual uma substância muda de fase é
chamada de temperatura de saturação.
II. ( ) A quantidade de energia absorvida ou liberada durante um processo de mudança de
fase é chamada de calor sensível.
III. ( ) O calor latente de fusão é equivalente à quantidade de energia absorvida durante o
processo de solidificação.
IV. ( ) Uma substância pode entrar em ebulição na mesma temperatura, mesmo a pressões
mais altas que a de saturação.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. V, F, V, F.
2. F, V, V, F.
3. F, F, V, V.
4. V, V, F, F.
5. F, V, F, V.
 
 Pergunta 6
 
 Os sistemas termodinâmicos podem ser estudados em função de suas propriedades, em
que a escolha do que se pretende analisar ou estudar depende das características do
ambiente de estudo, além do conhecimento do comportamento da substância enquanto
submetida aos processos térmicos.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre sistemas, processos,
propriedades, estados e ciclos termodinâmicos, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) A pressão manométrica indica a diferença entre a pressão do sistema e a pressão
absoluta da atmosfera fora do dispositivo de medida.
II. ( ) Se um sistema está isolado de suas vizinhanças e não ocorrem alterações nas suas
propriedades observáveis, então o sistema estava em equilíbrio no momento em que foi
isolado.
III. ( ) Um volume de controle é um tipo especial de sistema fechado o qual interage
diretamente com as vizinhanças por meio das fronteiras.
IV. ( ) Volume específico, o volume por unidade de massa, é uma propriedade extensiva, já
que volume e massa são propriedades extensivas.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. F, F, V, V.
2. V, F, F, V.
3. V, V, F, F.
4. F, V, V, F.
5. F, V, F, V.
 
 Pergunta 7
 
 Leia o trecho a seguir:
“Toda mudança na qual um sistema passa de um estado de equilíbrio para outro é chamada
de processo, e a série de estados pelos quais um sistema passa durante um processo é
chamada de percursodo processo. Para descrever um processo completamente, é preciso
especificar os estados inicial e final do processo, bem como o percurso que ele segue, além
das interações com a vizinhança.”Fonte: ÇENGEL, Y. A., BOLES, M. Termodinâmica. 7 ed.
Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 15.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o processo termodinâmico
de quase-equilíbrio, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Um processo quase-estático ou de quase-equilíbrio constitui uma representação
verdadeira de um processo real.
Porque:
II. Esse processo se desenvolve lentamente, permitindo que o sistema se ajuste
internamente, de modo que suas propriedades variem na mesma proporção.
A seguir, assinale a alternativa correta:
1. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa
correta da I.
2. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
3. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da
I.
4. As asserções I e II são falsas.
5. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
 
 Pergunta 8
 
 Leia o trecho a seguir:
“Na Décima Conferência de Pesos e Medidas, em 1954, a escala Celsius foi redefinida em
função de um único ponto fixo e da escala de temperatura do gás ideal. O ponto fixo é o
ponto triplo da água (o estado em que as fases sólida, líquida e vapor coexistem em
equilíbrio). A magnitude do grau é definida em função da escala de temperatura do gás
ideal.”Fonte: BORGNAKKE, C., SONNTAG, R. Fundamentos da termodinâmica. 8 ed. São
Paulo: Blucher, 2013, p. 10.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os aspectos das variações
de temperatura nos termômetros a gás, analise as afirmativas a seguir.
I. A temperatura de um volume de gás varia linearmente com a massa e o volume do gás.
II. A pressão de um volume fixo de gás varia exponencialmente com a temperatura do gás.
III. A variação linear da temperatura de um volume fixo de gás depende diretamente da
pressão.
IV. Para qualquer valor de pressão, o zero absoluto é obtido pela extrapolação do gráfico
linear P(T).
Está correto apenas o que se afirma em:
1. II e IV.
2. I e IV.
3. III e IV.
4. I e II.
5. II e III.
 
 Pergunta 9
 
 Leia o trecho a seguir:
“Quando qualquer uma das propriedades de um sistema é alterada, ocorre uma mudança
de estado e diz que o sistema percorreu um processo. Um processo é uma transformação
de um estado a outro. Entretanto, se um sistema exibe o mesmo valor de suas propriedades
em dois tempos distintos ele está no mesmo estado nesses tempos. Um sistema é dito em
regime permanente se nenhuma de suas propriedades varia com o tempo.”Fonte: MORAN,
M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p.
8.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre propriedades de um
sistema, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s)
falsa(s).
I. ( ) O estado refere-se à condição de um sistema e é, normalmente, especificado pelas
propriedades.
II. ( ) A termodinâmica não trata somente de grandezas que são propriedades intrínsecas de
um sistema.
III. ( ) As propriedades termodinâmicas podem ser classificadas como intensivas e internas.
IV. ( ) Algumas propriedades familiares de sistemas termodinâmicos são a pressão,
temperatura e volume.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. F, V, F, V.
2. V, F, F, V.
3. F, V, V, F.
4. V, V, F, V.
5. V, F, V, F.
 
 Pergunta 10
 
 Os processos de mudanças de fases envolvem diversas etapas que compõem os diferentes
ordenamentos moleculares de uma substância quando esta é aquecida ou resfriada. Esses
processos são especificados para um valor de pressão especificado, onde expansões ou
compressões volumétricas podem ocorrer à medida que a substância transita entre duas
fases diferentes.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre transformações de fases,
analise e ordene as etapas a seguir de acordo com a sequência em que ocorrem durante os
processos de mudança de fase da água sob aquecimento à pressão constante.
( ) Calor latente de vaporização.
( ) Fusão.
( ) Vaporização.
( ) Calor latente de fusão.
( ) Vapor superaquecido.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. 3, 2, 4, 5, 1.
2. 4, 2, 1, 3, 5.
3. 4, 1, 3, 2, 5.
4. 5, 4, 3, 1, 2.
5. 3, 4, 5, 2, 1.