Fundamentos de termodinanmica aol4 2021 2 B

Prévia do material em texto

Conteúdo do exercício
Ocultar opções de resposta 
Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Questionário
Paulo Renato Castro da Ga…
Pergunta 1 -- /1
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: 
F, V, F, V.
V, V, F, V.
10/10
Nota final
Enviado: 24/11/21 23:36 (BRT)
Ocultar opções de resposta 
Resposta corretaV, F, V, F.
F, V, V, F.
V, F, F, V.
Pergunta 2 -- /1
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: 
F, V, F, V.
F, V, V, F.
V, F, F, V.
F, F, V, V.
Resposta corretaV, V, F, F.
Ocultar opções de resposta 
Pergunta 3 -- /1
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:
4, 3, 1, 2.
3, 4, 2, 1.
Resposta correta1, 4, 2, 3.
2, 1, 4, 3.
1, 2, 3, 4.
Pergunta 4 -- /1
Ocultar opções de resposta 
Leia o trecho a seguir:
“A eficiência global dos veículos aumentou consideravelmente ao longo dos anos, principalmente em 
virtude dos aperfeiçoamentos em aerodinâmica, materiais e controles eletrônicos. Entretanto, o consumo 
médio de combustível dos veículos novos permanece na faixa de 8 a 9 quilômetros por litro, por causa da 
crescente tendência dos consumidores em optar por carros maiores e menos econômicos, caminhonetes e 
veículos utilitários esportivos.”Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: 
AMGH, 2013, p. 531. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre eficiência térmica nos ciclos de potência, 
analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. Os quatro componentes de uma usina a vapor podem ser tratados como sistemas abertos, mas o 
sistema total composto por esses componentes é tratado como fechado.
Porque:
II. Embora haja fluxo de massa com a entrada e saída de vapor dos componentes do ciclo, no sistema 
conjunto não há transferência de massa e a variação da energia interna total do ciclo é igual a zero. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
As asserções I e II são falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Pergunta 5 -- /1
Leia o trecho a seguir:
“Além das configurações das instalações de potência a vapor, os ciclos de Carnot também podem ser 
enxergados como ciclos compostos de processos nos quais um capacitor é carregado e descarregado, 
uma substância paramagnética é magnetizada e desmagnetizada, e assim por diante. Contudo, não 
importando o tipo de dispositivo ou a substância de trabalho utilizada, algumas características são comuns 
a ciclos que operam dessa forma.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para 
engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 217.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as propriedades das diferentes 
configurações de um ciclo de Carnot, analise as afirmativas a seguir. 
Ocultar opções de resposta 
I. O ciclo de Carnot apresenta três processos internamente irreversíveis: dois processos isobáricos e um 
isotérmico.
II. A eficiência térmica do ciclo de potência de Carnot é dada em termos das temperaturas avaliadas na 
escala Celsius.
III. Em qualquer ciclo de Carnot, o trabalho líquido desenvolvido pelo ciclo pode ser avaliado pelo cálculo 
da área delimitada pelas linhas dos processos em um diagrama p"-" V.
IV. Os coeficientes de desempenho dos ciclos de refrigeração e bomba de calor de Carnot são sempre 
dados em termos das temperaturas na escala Kelvin ou Rankine.
Está correto apenas o que se afirma em: 
I e IV.
Resposta corretaIII e IV.
I, II e IV.
I, II e III.
II e III.
Pergunta 6 Crédito total dado -- /1
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 respectivascaracterísticas: 
1) Calor de entrada.
2) Calor de saída.
3) Trabalho de entrada.
4) Trabalho de saída.
( ) Quantidade de calor fornecida ao vapor na caldeira a partir de uma fonte à alta temperatura.
( ) Quantidade de trabalho necessária para comprimir a água até a pressão da caldeira. 
( ) Quantidade de trabalho realizado pelo vapor à medida que se expande na turbina.
( ) Quantidade de calor rejeitada pelo vapor no condensador para um reservatório à baixa temperatura.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Ocultar opções de resposta 
Ocultar opções de resposta 
2, 1, 4, 3.
3, 4, 2, 1.
2, 1, 3, 4.
Resposta correta1, 4, 2, 3.
4, 3, 1, 2.
Pergunta 7 Crédito total dado -- /1
Leia o trecho a seguir:
“Desprezar as variações de energia cinética e potencial do fluido de trabalho é uma simplificação 
normalmente utilizada na análise dos ciclos de potência. Essa é uma hipótese razoável, uma vez que em 
dispositivos que envolvem trabalho de eixo, como turbinas, compressores e bombas, os termos energia 
cinética e energia potencial normalmente são muito pequenos com relação aos outros termos.”
Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 488.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a eficiência e rendimento dos processos 
cíclicos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A eficiência térmica de uma máquina térmica é sempre maior que a unidade, pois o calor das duas 
fontes são grandezas positivas.
II. ( ) O trabalho líquido de uma máquina térmica é sempre menor que a quantidade de calor fornecida ao 
sistema.
III. ( ) A eficiência térmica é uma medida do desempenho de uma máquina térmica, sendo uma fração do 
calor fornecido convertido em trabalho líquido.
IV. ( ) Em máquinas térmicas, um maior rendimento significa um maior gasto com consumo de combustível 
com menor quantidade de calor rejeitada. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
V, F, V, F.
Resposta corretaF, V, V, F.
Incorreta: F, V, V, F.
V, V, F, V.
Ocultar opções de resposta 
F, V, F, V.
Pergunta 8 -- /1
Os aparelhos de ar-condicionado têm a função básica de resfriar ambientes, como uma sala ou um prédio, 
removendo o calor do ar ambiente e descarregando-o no lado de fora. Esses dispositivos podem ser vistos 
como os refrigeradores comuns, cujo espaço refrigerado difere dos compartimentos para armazenar 
alimentos de uma geladeira convencional. O mesmo aparelho de condicionamento de ar pode ser utilizado 
como uma bomba de calor, removendo calor do espaço externo frio e descarregando na sala, desde que 
instalado ao contrário.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre características no desempenho dos 
refrigeradores e das bombas de calor, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Para ciclos reversíveis operando entre os mesmos reservatórios térmicos, a relação entre os coeficientes 
de desempenho poderá será maior que a unidade.
Porque:
II. Tanto os desempenhos dos refrigeradores quanto das bombas de calor podem ser maiores que a 
unidade, delimitados em relação ao fornecimento líquido de trabalho para o ciclo
A seguir, assinale a alternativa correta: 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I.
As asserções I e II são falsas.
Pergunta 9 -- /1
Ocultar opções de resposta 
Uma limitação significativa no desempenho de sistemas percorrendo ciclos de potência pode ser avaliada 
utilizando-se o enunciado de Kelvin–Planck da segunda lei. Dessa forma, para qualquer sistema 
executando um ciclo de potência enquanto opera entre dois reservatórios, somente uma parcela da 
transferência de calor pode ser obtida como trabalho, com a remanescente devendo ser descarregada por 
transferência de calor para o reservatório com menor temperatura. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os aspectos da segunda lei em ciclos de 
potência, pode-se afirmar que: 
a eficiência térmica de um ciclo de potência irreversível é sempre maior que a eficiência térmica 
de um ciclo de potência reversível.
um ciclo de potência irreversível pode apresentar o máximo de eficiência térmica, desde que 
opere entre os mesmos reservatórios.
Resposta correta
todos os ciclos de potência reversíveis operando entre os mesmos 
reservatórios térmicos têm a mesma eficiência térmica.
todos os processos de um ciclo irreversível são executados perfeitamente, e o rendimento 
máximo real deste ciclo é igual à unidade.
um ciclo é considerado reversível quando existem irreversibilidades dentro do sistema, à medida 
que ele percorre o ciclo.
Pergunta 10 -- /1
A inevitável escassez das fontes de energia não renováveis e seus efeitos adversos na saúde humana e no 
meio ambiente tem despertado interesse pela abertura de novos caminhos pelos quais se possa produzir a 
eletricidade que precisamos, em especial o aumento do uso de fontes renováveis. Ainda assim, a produção 
de energia na primeira metade do século XXI vai se basear, principalmente, nos meios já disponíveis, uma 
vez que o estabelecimento de novas tecnologias requer décadas de estudos e grandes investimentos. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as perspectivas energéticas e a distribuição 
de energia, analise as afirmativas a seguir.
I. Para se levar em conta precisamente o custo total da usina de energia, torna-se pouco relevante 
considerar os custos envolvidos em todas as fases, desde o estabelecimento das fontes até os impactos 
na saúde.
II. A captura, o tratamento e o descarte apropriado de efluentes e resíduos, incluindo o armazenamento de 
longo prazo, devem ser objeto de análise do planejamento da usina de energia.
III. Embora o fomento à geração de energia sustentável e renovável dependa de regulamentações e 
políticas públicas, ainda será mais viável nos próximos anos o consumo das fontes não-renováveis.
Ocultar opções de resposta 
IV. As usinas de energia são mais bem idealizadas com base em um ciclo de vida, e não através da visão 
restrita apenas da fase de operação da usina. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
III e IV.
I e III.
I e II.
Resposta correII e IV.