AOL 1 Topicos integradores ll

Prévia do material em texto

Módulo B - 60547 . 7 - Tópicos Integradores II (Engenharia Elétrica) - T.20212.B
Avaliação On-Line 1 (AOL 1) - Questionário
Nota finalEnviado: 24/11/21 00:17 (UTC-3)
10/10
Conteúdo do exercício
Conteúdo do exercício
1. Pergunta 1
/1
Do ponto de vista puramente mecanístico, um gás é definido quando?
Ocultar opções de resposta 
1. 
Não resistir à tensão de cisalhamento, por menor que seja, possuir volume próprio, mas não possuir forma própria.
2. 
Não resistir à tensão de cisalhamento, por menor que seja, não possuir nem volume e nem forma própria, e for eletricamente neutro.
Resposta correta
3. 
Resistir à tensão de cisalhamento.
4. 
Se for um estado híbrido, onde se comporta como gás em duas dimensões e se comporta como gás na terceira componente dimensional.
5. 
Não resistir à tensão de cisalhamento, por menor que seja, não possuir nem volume e nem forma própria, e for eletricamente carregado.
2. Pergunta 2
/1
Calcule o trabalho realizado sobre um mol de um gás ideal numa compressão isotérmica (T = 400 K) cujo volume final seja corresponda a 1/3 do volume inicial.
Ocultar opções de resposta 
1. 
- 2305,13 J
2. 
+3653,54 J
Resposta correta
3. 
-7307,09 J
4. 
-3653,54 J
5. 
+7307,09 J
3. Pergunta 3
/1
De acordo com a teoria cinética dos gases, definimos a forma diferencial da energia interna para um gás ideal monoatômico como sendo:
 
Admitindo que o sistema seja fechado, temos que n é constante, consequentemente o produto  é todo formado por constantes, que definimos como:
Ocultar opções de resposta 
1. 
Capacidade calorífica a volume constante, onde 3 é correspondente ao grau de liberdade translacional.
Resposta correta
2. 
Capacidade calorífica a pressão constante, onde 1/2 é correspondente ao grau de liberdade translacional.
3. 
Capacidade calorífica a pressão constante, onde 3 é correspondente ao grau de liberdade translacional.
4. 
Capacidade calorífica a volume constante, onde 1/2 é correspondente ao grau de liberdade translacional.
5. 
Produto universal dos gases monoatômicos.
4. Pergunta 4
/1
Num trocador de calor ideal espera-se que o mesmo não realize trabalho. De acordo com a primeira lei da termodinâmica, aponte qual a condição ou processo térmico que o trocador de calor deverá operar.
Ocultar opções de resposta 
1. 
Deverá operar num regime adiabático
2. 
Deverá operar num regime isotérmico
3. 
Deverá operar num regime isobárico
4. 
Não há como um trocador de calor ideal perder energia interna.
5. 
Deverá operar num regime isocórico
Resposta correta
5. Pergunta 5
/1
Sabe-se que um mol de um determinado gás ideal é aquecido isotermicamente, de modo que o volume final atinja 3 vezes o valor correspondente ao volume inicial, a uma temperatura de 400 K. Admitindo que a constante universal dos gases R seja 8,314 J/(mol.K), determine o calor necessário para que haja essa expansão.
Ocultar opções de resposta 
1. 
1826,77 J
2. 
3653,54 J
Resposta correta
3. 
2305,13 J
4. 
7307,09 J
5. 
2740,15 J
6. Pergunta 6
/1
O principal objetivo de uma máquina térmica é fazer um gás realizar trabalho, de modo que movimente engrenagens, como turbinas e por consequência gerar torque mecânico para um infindável conjunto de aplicações distintas. Como sabemos, de acordo com a primeira lei da termodinâmica temos que:
Fundamentado nesta equação, aponte quando devemos ter a forma mais eficaz de realizar trabalho. 
Dica: o trabalho realizado pelo gás será máximo quando o calor trocado pelo gás for mínimo.
Ocultar opções de resposta 
1. 
Quando o processo térmico ocorrer de forma isotérmica.
2. 
Quando o processo ocorrer de forma adiabática.
Resposta correta
3. 
Quando o processo ou transformação ocorrer de forma isocórica.
4. 
Quando a variação de energia interna for nula.
5. 
Quando o processo térmico ocorrer de forma isobárica.
7. Pergunta 7
/1
De acordo com a visão clássica para gases, Clapeyron propôs que:
pV=nRTZ
Que corresponde à equação dos gases, onde especificamente, Z é definido como o fator de compressibilidade. Fundamentado na equação e na definição de Z, indique qual a condição de idealidade de um gás.
Ocultar opções de resposta 
1. 
Para um sistema térmico aberto, podemos admitir que as variáveis mecânicas dos gases ideais são: p, V, T e n já que R é constante e Z é unitário.
2. 
Para um sistema térmico fechado, podemos admitir que as variáveis mecânicas dos gases ideais são: p, V e T, já que n e R são constantes e Z é arbitrário.
3. 
Para um sistema térmico aberto, podemos admitir que as variáveis mecânicas dos gases ideais são: p, V e T, já que n e R são constantes e Z é arbitrário.
4. 
Para um sistema térmico fechado, podemos admitir que as variáveis mecânicas dos gases ideais são: p, V e T, já que n e R são constantes e Z é unitário.
Resposta correta
5. 
Para um sistema térmico aberto, podemos admitir que as variáveis mecânicas dos gases ideais são: p, V, T e n já que R é constante e Z é arbitrário.
8. Pergunta 8
/1
De acordo com a definição de trabalho infinitesimal, temos que:
Onde a notação  denota que a diferencial do trabalho é inexata. Lembre-se que diferenciais exatas são escritas com a letra d à esquerda da variável, como no caso da diferencial relativa ao volume (dV). Nas alternativas a seguir, indique qual representa a melhor justificativa para denotarmos a diferencial do trabalho como inexata.
Ocultar opções de resposta 
1. 
De acordo com a teoria matemática de conjuntos e funções, uma variável ou expressão matemática só será considerada função se para cada elemento do domínio de variáveis ou expressões exista apenas uma única imagem. Como o trabalho depende do caminho para ser integrável, isto implica que o comportamento do trabalho pode apresentar mais de uma imagem por domínio.
Resposta correta
2. 
O trabalho é uma função de estado e, portanto, é não integrável.
3. 
Independente do caminho percorrido pelo sistema, o trabalho sempre resultará no mesmo valor, por isso, dizemos que o trabalho é não integrável.
4. 
De acordo com a teoria matemática de conjuntos e funções, uma variável ou expressão matemática só será considerada função se para cada elemento do domínio de variáveis ou expressões exista inúmeras imagens. Como o trabalho depende do caminho para ser integrável, isto implica que o comportamento do trabalho pode apresentar apenas uma imagem por domínio.
5. 
A integração da diferencial do trabalho resulta em , ou seja, resulta num valor que é resultado de um intervalo discreto.
9. Pergunta 9
/1
O laureado com o Prêmio Nobel de física em 1910, Johannes Diderik van der Waals propôs ajustes ao modelo dos gases ideais com inserções de parâmetros empíricos, oriundos de observações experimentais, onde:
Fundamentado na proposta de van der Waals, indique qual a diferença entre parâmetro (a e b) e variáveis de um sistema gasoso (p, V, T e n).
Ocultar opções de resposta 
1. 
A diferença entre parâmetro e variáveis consiste no fato que parâmetros são medidas de origem química e as variáveis são de origem física.
2. 
A diferença entre variáveis e parâmetros consiste, essencialmente, em que as variáveis podem assumir qualquer valor independente da natureza do gás, mas os parâmetros assumem valores diferentes de acordo com à natureza do gás, ou seja, assumem valores diferentes para diferentes gases, mas é constante para o mesmo gás, independente das condições do sistema.
Resposta correta
3. 
Os parâmetros a e b são respectivamente, correção volumétrica para as moléculas dos gases e correções de interações de atração e repulsão entre as partículas.
4. 
A diferença entre variáveis e parâmetros consiste, essencialmente, em que os parâmetros podem assumir qualquer valor independente da natureza do gás, mas as variáveis assumem valores diferentes de acordo com à natureza do gás, ou seja, assumem valores diferentes para diferentes gases, mas é constante para o mesmo gás, independente das condições do sistema.
5. 
Não existem diferenças físicas ou químicas entre parâmetros e variáveis.
10. Pergunta 10
/1
Assim como o trabalho, o calor também é não integrável e, portanto, não é uma funçãode estado. Mas o mais notável, com relação ao comportamento destas duas variáveis, é que num sistema fechado ambas são dependentes uma da outra e que a soma dessas duas variáveis (calor e trabalho) é integrável. Indique abaixo, a alternativa que não corresponde a este comportamento simbiótico notável.
Ocultar opções de resposta 
1. 
 é integrável e define a primeira lei da termodinâmica, apesar de ambas separadas não serem integráveis. A esta soma denominamos de diferencial de energia interna.
2. 
O resultado da integração de soma  corresponde à , onde q e W são valores absolutos e  é um valor intervalar discreto. Esta é a definição da primeira lei da termodinâmica.
3. 
 é integrável e define a primeira lei da termodinâmica, apesar de ambas separadas não serem integráveis. A esta soma denominamos de diferencial de entalpia.
Resposta correta
4. 
, onde o lado direito da igualdade corresponde a diferencial exata da energia interna. Esta é a definição da primeira lei da termodinâmica.
5. 
Apesar de calor e trabalho não serem integráveis separadamente, somadas resultam na definição da forma diferencial da energia interna. Isto implica em: na natureza é impossível criar ou destruir energia, mas apenas transformá-la.