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AV2 Módulo B - 60547 . 7 - Tópicos Integradores II (Engenharia Elétrica) - T.20212.B Pergunta 1 0.6 pontos A entalpia específica h (p,T) e a energia livre de Gibbs específica g definida por: g = h – Ts são funções de estado e, portanto, as suas expressões na forma diferencial, dh e dg, respectivamente, são diferenciais exatas. A partir da definição de entalpia e da forma diferencial da equação de conservação de energia para um sistema fechado, contendo um fluido compressível, obtém-se a expressão: dh = Tds + vdp. a temperatura constante, é determinada pela expressão: Pergunta 2 0.6 pontos Imagine que em um certo equipamento termodinâmico é instalado uma bomba e uma turbina. Na entrada e saída da bomba são encontrados os valores de entalpia de 191,81 kJ/kg e 193,82 kJ/kg, respectivamente. Já na turbina os valores de entrada e saída são de 3024,25 kJ/kg e 2143,60 kJ/kg, respectivamente. Qual o valor do trabalho útil nesse equipamento? 647,36 kJ/kg 214,85 kJ/kg 546,75 kJ/kg NOTA FINAL: 6/6 878,64 kJ/kg 786,14 kJ/kg Pergunta 3 0.6 pontos Considere que um gás ideal tenha sofrido uma expansão isotérmica reversível, na qual o seu volume dobrou. Considerando esse processo, assinale a opção correta. O gás realizou trabalho sobre sua vizinhança, sendo que o valor do trabalho realizado independe da temperatura na qual ocorreu o processo. Durante o processo, o gás absorveu calor de sua vizinhança. A energia interna do gás no estado final é menor que aquela no estado inicial. Durante o processo não houve troca de calor do gás com sua vizinhança. Durante o processo, a vizinhança realizou trabalho sobre o gás, aumentando sua energia interna. Pergunta 4 0.6 pontos Um gás sofre uma transformação isobárica sob pressão de 2000 N/m². Qual o trabalho, em módulo, realizado sobre o gás quando o volume passa de 10000 cm³ para 1000 cm³? 9 J 29 J 1 J 18 J 36 J Pergunta 5 0.6 pontos Um sistema termodinâmico realiza um trabalho de 100 J quando recebe 40 J de calor. Nesse processo, a variação de energia interna desse sistema é de: 40 J 50 J – 60 J – 40 J 60 J Pergunta 6 0.6 pontos A água é fervida a uma pressão de 300 kPa numa panela de pressão. O fogão contém inicialmente 3 kg de água. Uma vez iniciada a fervura, observa-se que metade da água do fogão evaporou em 30 minutos. Se a perda de calor do fogão é insignificante, a taxa média de transferência de energia para o fogão é: Obs: sabendo que a entalpia do vapor saturado é hg=2724,9 kJ/kg; entalpia do líquido saturado é hf=561,43 kJ/kg e entalpia de evaporação é hfg=2163,5 kJ/kg. 2.3 kW 1.80 kW 136 kW 0.9 kW 3.6 kW Pergunta 7 0.6 pontos Analise as sentenças abaixo sobre a 2ª Lei da Termodinâmica e assinale a alternativa correta. I. A maioria dos processos naturais é reversível; II. O princípio de funcionamento de uma geladeira atende à Segunda Lei da Termodinâmica; III. O calor não transita naturalmente dos corpos com temperatura menor para os corpos com temperatura maior. Está correto o que se afirma em: Apenas a afirmação II é verdadeira. Apenas a afirmação III é verdadeira. As afirmações II e III são verdadeiras. Apenas a afirmação I é verdadeira. As afirmações I, II e III são verdadeiras. Pergunta 8 0.6 pontos Com relação à idealidade de um gás, considerando o fator de compressibilidade, podemos afirmar que: O limite de Z tende ao infinito quando a pressão tende a zero. O limite de Z tende a 1 quando o volume tende a zero. O limite de Z tende a zero quando o volume tende ao infinito. O limite de Z tende a 1 quando a pressão tende a zero. O limite de Z tende a zero quando a temperatura tende a 0 K. Pergunta 9 0.6 pontos Calor e trabalho são grandezas direcionais, portanto, uma descrição completa das interações dessas grandezas exige a especificação de magnitude e direção, utilizando-se, para isso, de uma convenção de sinais. A convenção aceita para as interações entre essas grandezas direcionais, no que se refere ao aspecto formal dos sinais, é: transferência de calor para um sistema e trabalho realizado sobre um sistema são negativos; e transferência de calor de um sistema e trabalho realizado por um sistema são negativos. transferência de calor para um sistema e trabalho realizado sobre um sistema são positivos; e transferência de calor de um sistema e trabalho realizado por um sistema são negativos. transferência de calor para um sistema e trabalho realizado sobre um sistema são negativos; e transferência de calor de um sistema e trabalho realizado por um sistema são positivos. transferência de calor para um sistema e trabalho realizado por um sistema são negativos; e transferência de calor de um sistema e trabalho realizado sobre um sistema são positivos. transferência de calor para um sistema e trabalho realizado por um sistema são positivos; e transferência de calor de um sistema e trabalho realizado sobre um sistema são negativos. Pergunta 10 0.6 pontos Qual a variação de energia interna de um gás que tem um mol e em seu estado inicial sua temperatura era de 300 K e em seu estado final a temperatura é 460 K (Considere:R = 8,3 J/mol K): 1247 J -1549 J 2000 J -1992J 5781 J
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