AOL 2 - TERMODINAMICA

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Avaliação On-Line 2 (AOL 2) - Questionário 
Nota final 
10/10 
Conteúdo do exercício 
1. Pergunta 1 
/1 
Os sistemas fechados também podem interagir com suas vizinhanças por meio de um processo de 
transferência de energia através de calor. Assim, por exemplo, quando um gás em um recipiente rígido 
interage com uma placa quente, a energia do gás aumenta, mesmo que nenhum trabalho seja realizado. 
Considerando as informações sobre as características de transferência de calor e trabalho, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 I. ( ) A transferência de calor é considerada positiva quando é direcionada para o sistema. 
II. ( ) A convenção de sinais para a transferência de calor é a mesma da adotada para o trabalho. 
III. ( ) A transferência de calor é considerada negativa quando parte do sistema. 
IV. ( ) A quantidade de calor transferida é uma propriedade do sistema e depende dos estados inicial e final. 
 Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
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1. 
V, F, V, F. 
Resposta correta 
2. 
F, F, V, V. 
3. 
F, V, F, V. 
4. 
F, V, V, F. 
5. 
V, F, F, V. 
2. Pergunta 2 
/1 
Do ponto de vista microscópico o modelo de gás ideal é constituído de várias idealizações: o gás é composto 
de moléculas que se encontram em movimento randômico e obedecem às leis da mecânica e não existem 
forças apreciáveis agindo nas moléculas, exceto durante colisões. 
Considerando essas informações e com base nos conceitos apresentados de equação de estado para um gás 
ideal, pode-se afirmar que: 
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1. 
o fator de compressibilidade tende a ser unitário à medida que a pressão tende ao ponto 
crítico para uma temperatura fixa. 
2. 
a entalpia corresponde à diferença entre a energia interna e o produto da pressão pelo 
volume de uma substância. 
3. 
em geral, nos estados de um gás em que a pressão é pequena com relação à pressão crítica, o 
fator de compressibilidade tende a zero. 
4. 
a pressão e o volume específico estão relacionados com a temperatura e uma constante de 
proporcionalidade universal dos gases. 
Resposta correta 
5. 
a altas pressões, o comportamento dos gases reais aproxima-se do comportamento do gás 
ideal. 
3. Pergunta 3 
/1 
 Calor e trabalho são grandezas direcionais e, portanto, uma descrição completa das interações de calor e 
trabalho exige a especificação de magnitude e direção. Observe que a grandeza transferida de ou para o 
sistema durante a interação não é uma propriedade, já que a quantidade de tal grandeza depende de mais 
parâmetros além daqueles do estado do sistema. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as características das interações de 
transferência de energia entre sistema e vizinhanças, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas. 
I. Calor e trabalho são mecanismos de transferência de energia entre um sistema e sua vizinhança e ambos 
estão associados a um processo, não a um estado. 
Porque: 
II. Ao contrário das propriedades, calor ou trabalho não têm significado em um estado. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
Resposta correta 
5. 
As asserções I e II são falsas. 
4. Pergunta 4 
/1 
A energia pode ser interagir com um sistema sob três formas: calor, trabalho e fluxo de massa. As interações 
de energia são identificadas quando atravessam a fronteira de um sistema e representam a energia ganha ou 
perdida por um sistema durante um processo. As duas únicas formas de interações de energia associadas a 
uma massa fixa ou aos sistemas fechados são a transferência de calor e a realização de trabalho. 
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os tipos de interações de energia, analise os 
termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características: 
1) Variação da energia interna. 
2) Transferência de calor. 
3) Realização de trabalho. 
4) Fluxo de massa. 
( ) Nos sistemas estacionários esta interação é igual à variação da energia total do sistema, constituída pelas 
energias potencial e cinética. 
 
( ) Uma interação de energia que não é causada por uma diferença de temperatura entre um sistema e sua 
vizinhança. 
 
( ) É um mecanismo adicional de transferência de energia associado ao escoamento de um fluido através do 
sistema. 
 
( ) Esta interação modifica a energia das moléculas e aumenta ou diminui a energia interna do sistema. 
Agora, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
4, 2, 3, 1. 
2. 
1, 4, 3, 2. 
3. 
2, 4, 3, 1. 
4. 
1, 3, 4, 2. 
Resposta correta 
5. 
4, 2, 1, 3. 
5. Pergunta 5 
/1 
Leia o texto abaixo: 
“Em experimentos clássicos conduzidos no início do século XIX, Joule estudou processos através dos quais 
um sistema fechado passa de um estado de equilíbrio a outro. Em particular, ele considerou processos que 
envolvem interações de trabalho, mas não interações de calor, entre o sistema e sua vizinhança. Dessa forma, 
o valor do trabalho líquido realizado por ou sobre um sistema fechado que passa por um processo adiabático 
entre dois estados dados depende somente dos estados inicial e final, e não dos detalhes do processo 
adiabático.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 2018, p. 47. 
 Considerando essas informações e os critérios desenvolvidos a partir dos aspectos de variação de energia 
entre dois estados, analise as afirmativas a seguir: 
I. Se 5 kJ de calor forem transferidos para uma batata assando em um forno fechado, haverá aumento de 
energia da batata maior que 5 kJ. 
II. Se 15 kJ de calor são transferidos para a água em aquecimento e 3 kJ forem perdidos para o ambiente, o 
aumento de energia da água será maior que 15 kJ. 
III. Em uma sala isolada aquecida por um aquecedor elétrico, a energia do sistema tende a aumentar como 
resultado do trabalho elétrico realizado. 
IV. Se 12 kJ de calor é transferido para um sistema durante um processo adiabático e 6 kJ de trabalho é 
realizado sobre ele, sua energia total aumenta. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
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1. 
II e III. 
2. 
II e IV 
3. 
III e IV 
Resposta correta 
4. 
I e IV. 
5. 
I e II. 
6. Pergunta 6 
/1 
Observando que a energia pode ser transferida sob a forma de calor, trabalho e fluxo de massa, e que a 
transferência líquida de uma quantidade é igual à diferença entre as quantidades transferidas na entrada e 
na saída, o balanço de energia total do sistema pode ser escrito por uma diferença entre toda a energia que 
entra no sistema e toda a energia que deixa o sistema por qualquer uma dessas formas. 
Considerando essas informações e com base nos conceitos de balanço de energia em um sistema, pode-se 
afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
a energia transportada com a massa é zero nos sistemas em que não há escoamento através 
de suas fronteiras. 
Resposta correta 
2. 
o trabalho realizado será positivo mesmo para os sistemas que não envolvem interações de 
trabalho. 
3. 
o balanço de energia pode ser escrito de forma que o trabalho líquido que entra durante um 
ciclo é igual ao calor líquido que sai. 
4. 
para um sistema fechado executando um ciclo, os estados inicial e final são idênticos e a 
variação da energia do sistema é maior que zero. 
5. 
o balanço de energia pode ser expresso em termos de interações de calor e trabalho em um 
sistema fechado com fluxo de massa através das fronteiras. 
7. Pergunta 7 
/1 
Leia o excerto a seguir: 
“As formas de energiaque constituem a energia total de um sistema podem estar contidas ou armazenadas 
em um sistema e, portanto, podem ser vistas como formas estáticas de energia. Os tipos de energia não 
armazenados em um sistema podem ser visualizados como formas dinâmicas de energia ou como interações 
de energia. As formas dinâmicas de energia são identificadas na fronteira do sistema à medida que a 
atravessam e representam a energia ganha ou perdida por um sistema durante um processo.”Fonte: 
ÇENGEL, Y. A., BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 53. 
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as interações de energia em sistemas 
termodinâmicos, pode-se afirmar que: 
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1. 
a energia pode cruzar as fronteiras de um sistema fechado por interações como energia 
potencial e energia mecânica. 
2. 
as transferências de calor e trabalho são as duas únicas formas de interação de energia 
associadas a um sistema fechado. 
Resposta correta 
3. 
as energias cinética e elétrica são duas formas de interação de energia associadas a um 
sistema fechado. 
4. 
o trabalho não constitui uma forma de interação de energia em um sistema fechado, somente 
em sistemas isolados. 
5. 
a transferência de calor é uma interação de energia que somente pode ser visualizada em 
sistemas abertos. 
8. Pergunta 8 
/1 
Uma certa interação é classificada como trabalho se satisfizer o seguinte critério, que pode ser considerado 
como a definição termodinâmica de trabalho: “um sistema realiza trabalho sobre suas vizinhanças se o único 
efeito sobre tudo aquilo externo ao sistema puder ser o levantamento de um peso”. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o conceito de trabalho termodinâmico, analise 
os termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características: 
1) Trabalho positivo. 
2) Trabalho negativo. 
3) Trabalho nulo. 
4) Potência. 
( ) Realizado sobre o sistema pelas vizinhanças. 
( ) Alcançado quando não há variação no sistema. 
( ) Realizado pelo sistema sobre as vizinhanças. 
( ) Taxa de tempo na qual a transferência de energia ocorre. 
Agora, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
4, 1, 3, 2. 
2. 
2, 4, 3, 1. 
3. 
1, 2, 4, 3. 
4. 
2, 3, 1, 4. 
Resposta correta 
5. 
3, 2, 1, 4. 
9. Pergunta 9 
/1 
Leia o texto abaixo: 
“Métodos baseados em experimentos estão disponíveis para avaliar a transferência de energia sob a forma 
de calor. Esses métodos identificam dois mecanismos básicos de transferência: condução e radiação térmica. 
Além disso, relações empíricas estão disponíveis para avaliar a transferência de energia que envolve um 
modo combinado chamado convecção.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para 
engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 45. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os conceitos de transferência de calor em 
sistemas fechados, pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
o resfriamento de componentes de computador por uma ventoinha que circula ar no sistema 
pode ser considerado como transferência de calor por condução. 
2. 
se um sistema fechado passa por um processo no qual o trabalho é positivo e a transferência 
de calor é negativa, então a energia total aumenta. 
3. 
se um sistema fechado passa por um processo no qual o trabalho é negativo e a transferência 
de calor é positiva, então a energia total aumenta. 
Resposta correta 
4. 
o aquecimento por contato de uma chapa de alumínio conformada a quente pode ser 
considerado como transferência de calor por radiação. 
5. 
se um sistema fechado passa por um processo no qual a variação de energia total é positiva, 
então a transferência de calor deve ser positiva. 
10. Pergunta 10 
/1 
 O trabalho, assim como o calor, é uma interação de energia entre um sistema e sua vizinhança. Assim, se a 
energia que cruza a fronteira de um sistema fechado não é calor, ela deve ser trabalho. O calor é fácil de 
reconhecer: sua força motriz é uma diferença de temperatura entre o sistema e sua vizinhança. Sendo assim, 
podemos simplesmente dizer que o trabalho é uma interação de energia que não é causada por uma 
diferença de temperatura entre um sistema e sua vizinhança. 
Considerando essas informações e as principais características das formas de transferência de energia por 
calor ou trabalho em um sistema termodinâmico, analise as afirmativas a seguir: 
 I. Para um sistema em estado permanente, o valor de nenhuma propriedade varia com o tempo. 
II. Se a temperatura de um sistema aumenta, ele deve ter sido submetido à transferência de calor. 
III. A energia total de um sistema fechado pode variar como resultado da transferência de energia e do fluxo 
de massa na fronteira. 
IV. Se uma mola for comprimida adiabaticamente, então necessariamente sua energia interna irá aumentar. 
 Está correto apenas o que se afirma em: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
III e IV. 
2. 
I e II. 
3. 
II e III. 
4. 
I e IV. 
Resposta correta 
5. 
II e IV.