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Fundamentos da Termodinâmica 1, 2, 3 e 4

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1. Pergunta 1
/1
As escalas de temperatura permitem usufruir de uma base comum para as medições de temperatura. Todas as escalas termométricas se baseiam em alguns estados facilmente reprodutíveis, como os pontos de congelamento e de ebulição da água, por exemplo.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as relações entre as escalas termométricas nos sistemas de unidades usuais, analise as afirmativas a seguir.
I. ( ) Os valores obtidos da escala de temperatura Kelvin normalmente dependem das propriedades da substância.
II. ( ) A escala Rankine pode ser relacionada diretamente à escala Kelvin, pois ambas são escalas termodinâmicas absolutas.
III. ( ) A diferença entre temperaturas nas escalas Celsius e Kelvin são exatamente iguais.
IV. ( ) Os pontos de fusão do gelo e ebulição da água na escala Fahrenheit correspondem a 0 e 180°C, respectivamente.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, V, F.
Resposta correta
2. Pergunta 2
/1
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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
o sistema termodinâmico é todo objeto sob análise no estudo, podendo ser tão simples como um corpo livre ou complexo como uma usina termoelétrica.
Resposta correta
3. Pergunta 3
/1
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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
4, 1, 3, 2, 5.
Resposta correta
4. Pergunta 4
/1
Em geral, os sistemas termodinâmicos podem ser estudados dos pontos de vista macroscópico e microscópico. A abordagem macroscópica se refere ao comportamento global de um sistema, sendo chamada de termodinâmica clássica. Por sua vez, a abordagem microscópica é fruto da termodinâmica estatística, que se preocupa diretamente com a estrutura da matéria.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o comportamento dos sistemas nas abordagens termodinâmicas, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Na termodinâmica clássica, nenhum modelo de estruturas molecular, atômica ou subatômica é utilizado diretamente.
Porque:
II. Diferentemente da termodinâmica estatística, o modelo clássico prevê uma abordagem mais direta para a análise e o projeto, além de possuir menor rigor matemático.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
5. Pergunta 5
/1
Há inúmeras situações práticas em que duas fases de uma substância pura coexistem em equilíbrio. A água existe como uma mistura de líquido e vapor na caldeira e no condensador de uma usina termoelétrica. O refrigerante passa de líquido para vapor no congelador de um refrigerador. Por ser uma substância conhecida, a água é usada para demonstrar os princípios básicos envolvidos na mudança de fase.
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado s   obre os processos de mudança de fase de substâncias puras, analise os termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características   .
1) Líquido comprimido.
2) Líquido saturado.
3) Vapor saturado.
4) Vapor superaquecido.
( ) Água no estado líquido à pressão atmosférica de 1 atm.
( ) Quantidade de vapor no limite com a fase líquida, prestes a se condensar.
( ) Vapor a uma temperatura acima do ponto de condensação.
( ) Água no estado líquido, pronta para se converter em vapor.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
1, 3, 4, 2.
Resposta correta
6. Pergunta 6Crédito total dado
/1
Em termodinâmica, o prefixo ISO, normalmente, é utilizado para designar processos em que uma determinada propriedade permanece constante, ou seja, não varia ao longo do tempo. Nos processos quase-estáticos, essas transformações podem ocorrer em função de algumas variáveis de estado.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os tipos de processos termodinâmicos, analise as afirmativas a seguir.
I. Nos processos isotérmicos, a temperatura permanece constante, porém a pressão e o volume variam.
II. Nos processos isocóricos, a pressão permanece constante, porém, a temperatura e o volume variam.
III. Nos processos isobáricos, o volume permanece constante, porém, a temperatura e a pressão variam.
IV. Em qualquer processo termodinâmico, enquanto uma propriedade permanece constante, as demais variam.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
I e IV.
Resposta correta
7. Pergunta 7
/1
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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, F, V, F.
Resposta correta
8. Pergunta 8
/1
Leia o trecho a seguir:
“Três propriedades intensivas mensuráveis particularmente importantes na termodinâmica aplicada à engenharia são o volume específico, a pressão e a temperatura. Em uma perspectiva macroscópica, a descrição da matéria é simplificada quando se considera que ela é uniformemente distribuída ao longo de uma região. A validade dessa idealização, conhecida como hipótese do contínuo, pode ser inferida pelo fato de que, para uma classe extremamente ampla de fenômenos de interesse para a engenharia, o comportamento da matéria obtido por essa descrição encontra-se em conformidade com dados medidos.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 11.
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado a respeito      das propriedades intensivas em termodinâmica   , analise os termos disponíveis a seguir e os associe-os a suas respectivas características   
1) Densidade.
2) Volume específico.
3) Peso específico.
4) Pressão manométrica.
( ) Relação que denota a razãoentre a distribuição de matéria em uma substância por unidade de massa.
( ) Relação que especifica as diferenças entre a força por unidade de área no vácuo e na atmosfera
( ) Relação que define a razão entre a massa de uma substância por unidade de volume.
( ) Relação que fornece o produto entre a densidade e a aceleração da gravidade.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
2, 4, 1, 3.
Resposta correta
9. Pergunta 9
/1
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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
a lei zero da termodinâmica diz que dois corpos estão em equilíbrio térmico se ambos tiverem a mesma leitura de temperatura.
Resposta correta
10. Pergunta 10
/1
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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, F, V, V.
Resposta correta
1. Pergunta 1
/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. Pergunta 2
/1
A primeira lei da termodinâmica, também conhecida como princípio de conservação da energia, oferece uma base sólida para o estudo das relações entre as diversas formas de energia e interações de energia. Com base em observações experimentais, a primeira lei da termodinâmica enuncia que energia não pode ser criada nem destruída durante um processo; ela pode apenas mudar de forma. Assim, cada parcela de energia deve ser contabilizada durante um processo.
 Considerando essas informações e as relações entre as escalas termométricas nos sistemas de unidades usuais, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
   I. ( ) Para um processo de compressão de um gás, o princípio de conservação da energia exige que o aumento da energia do sistema seja maior que o trabalho de fronteira realizado sobre o sistema.
II. ( ) Para todos os processos adiabáticos entre dois estados especificados de um sistema fechado, o trabalho líquido realizado é o mesmo independentemente da natureza do sistema fechado.
III. ( ) O valor do trabalho líquido em um processo adiabático deve depender apenas dos estados inicial e final do sistema e, portanto, deve corresponder à variação da energia total do sistema.
IV. ( ) A definição da primeira lei da termodinâmica se baseia em grande parte nos experimentos de Joule, podendo ser obtida através de diversos outros princípios físicos auxiliares.
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, V, F.
Resposta correta
3. Pergunta 3
/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. 
1, 3, 4, 2.
Resposta correta
4. Pergunta 4
/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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
III e IV
Resposta correta
5. Pergunta 5
/1
Leia o excerto a seguir:
“As formas de energia que 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 medidaque 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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
as transferências de calor e trabalho são as duas únicas formas de interação de energia associadas a um sistema fechado.
Resposta correta
6. Pergunta 6
/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. 
I e IV.
Resposta correta
7. Pergunta 7
/1
Não há exigência de que um sistema que passa por um processo esteja em equilíbrio durante o processo. Alguns ou todos os estados intermediários podem ser estados de não equilíbrio. Em muitos de tais processos, estamos limitados ao conhecimento do estado antes de o processo ocorrer e do estado após o fim do processo. Contudo, os processos quase estáticos contribuem para a dedução das relações existentes entre as propriedades de sistemas simplificados.
 Com base nessas informações e considerando o que se sabe sobre os modelos de processos termodinâmicos, pode-se afirmar que:
Ocultar opções de resposta 
1. 
um processo politrópico é uma descrição analítica de um processo de quase equilíbrio relacionando pressão e volume.
Resposta correta
8. Pergunta 8
/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:
Ocultar opções de resposta 
1. 
a pressão e o volume específico estão relacionados com a temperatura e uma constante de proporcionalidade universal dos gases.
Resposta correta
9. Pergunta 9
/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. 
2, 3, 1, 4.
Resposta correta
10. Pergunta 10
/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. 
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
1. Pergunta 1
/1
À medida que um sistema fechado é submetido a um processo internamente reversível sua entropia pode aumentar, diminuir ou permanecer constante. Algumas consequências para cada valor de entropia dependem do tipo de processo e das características do sistema, que pode ser representado quantitativamente por meio de alguns diagramas de propriedades.
Considerando essas informações e com base nos conceitos de processos internamente reversíveis, pode-se afirmar que:
Ocultar opções de resposta 
1. 
quando um sistema fechado submetido a um processo internamente reversível recebe energia sob a forma de calor, o sistema experimenta um aumento de entropia.
Resposta correta
2. Pergunta 2
/1
Em termodinâmica, o conceito de entropia é tão importante quanto o conceito de energia com o qual estamos mais acostumados. Contudo, enquanto a palavra energia faz parte de nossa linguagem cotidiana, a entropia soa mais abstrata em análises iniciais, embora ambos sejam conceitos definidos de forma puramente teórica. Por isso, a entropia configura uma propriedade útil e serve como uma valiosa ferramenta na análise da segunda lei da termodinâmica aplicada aos dispositivos de engenharia.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o conceito de entropia em sistemas cíclicos, pode-se afirmar que:
Ocultar opções de resposta 
1. 
um processo deve avançar na direção compatível com o princípio do aumento da entropia.
Resposta correta
3. Pergunta 3
/1
Três enunciados alternativos para a segunda lei da termodinâmica são definidos de forma a apresentar as formulações tradicionais e aplicadas de seus conceitos: os enunciados de Clausius, Kevin-Planck e da entropia. Embora o enunciado de Clausius esteja mais de acordo com a experiência, o enunciado de Kelvin-Planck fornece um meio mais eficaz para apresentar deduções oriundas da segunda lei, enfatizando o conceito de entropia.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os enunciados da segunda lei da termodinâmica, analise os termos a seguir e os associe a suas respectivas características:
1) Enunciado de Clausius.
2) Enunciado de Kevin-Planck.
3) Reservatório térmico.
4) Enunciado da Entropia.
( ) Relaciona-se ao sentido da transferência de calor.
( ) Relacionado ao conceito de irreversibilidades em um sistema.
( ) Relacionado com os sistemas que percorrem um ciclo termodinâmico.
( ) Tem relação com um sistema que mantém a sua temperatura constante.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
1, 4, 2, 3.
Resposta correta
4. Pergunta 4
/1
Leia o texto abaixo:
“O princípio do aumento de entropia pode ser representado pelos balanços de energia e entropia nos sistemas fechados. Assim, podem-se considerar na análise os sistemas estendidos que compreendem um sistema e aquela parcela da vizinhança que é afetada pelo sistema à medida que este percorre um processo. Uma vez que toda transferência de energia e massa que ocorre está incluída no interior da fronteira do sistema estendido, este sistema estendido pode ser considerado um sistema isolado.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. p. 249.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobreanálises dos balanços de energia e entropia para um sistema isolado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s):
I. ( ) Para um sistema isolado, a soma das formas de energia se reduz a zero, uma vez que não ocorrem transferências de energia em diferentes formas através da fronteira.
II. ( ) A soma total das formas de energia em um sistema isolado é positiva e crescente, uma vez que o sistema não transfere energia para as vizinhanças.
III. ( ) Uma vez que a energia é uma propriedade extensiva, seu valor para um sistema isolado é a soma dos valores para o sistema e a vizinhança.
IV. ( ) Como a entropia é uma propriedade intensiva, seu valor para um sistema isolado corresponde à diferença dos valores de entropia para o sistema e para a vizinhança.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, F, V, F.
Resposta correta
5. Pergunta 5
/1
O balanço da taxa de entropia para um sistema fechado é uma importante ferramenta que conduz às medidas das irreversibilidades de um sistema. Dessa forma, para determinar a importância relativa de irreversibilidades internas e externas, é possível fazer a aplicação do balanço de entropia para um sistema inicial e para um sistema estendido, que consiste no próprio sistema inicial e em uma parcela de sua vizinhança imediata.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado em relação às características presentes na equação do balanço da taxa de entropia e suas considerações, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O balanço da taxa de entropia para um sistema fechado é uma medida temporal das irreversibilidades presentes no sistema.
Porque:
II. A soma dos termos das taxas temporais de transferência de entropia com a de geração de entropia conduz à taxa de variação total de entropia no sistema.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
6. Pergunta 6
/1
Normalmente usamos algumas ideias ou experimentos mentais simples para reforçar o significado geral do conceito de entropia. A noção experimental ou intuitiva de entropia é usada algumas vezes em outros campos além da termodinâmica, como na teoria da informação, estatística, biologia e até mesmo em algumas modelagens sociais e econômicas.
Com base no texto e considerando o que se sabe a respeito das relações de entropia em sistemas fechados e suas interpretações, pode-se afirmar que:
Ocultar opções de resposta 
1. 
segundo o balanço de entropia para sistemas fechados, não é necessário que a variação de entropia seja positiva para o sistema e a vizinhança.
Resposta correta
7. Pergunta 7
/1
A transferência de calor pode ocorrer somente quando houver uma diferença de temperatura entre um sistema e sua vizinhança. Portanto, é fisicamente impossível existir um processo reversível de transferência de calor. Contudo, um processo de transferência de calor torna-se menos irreversível à medida que a diferença de temperatura entre os dois corpos se aproxima de zero.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os tipos de processos termodinâmicos, analise os termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características:
1) Irreversibilidade interna.
2) Processo reversível.
3) Processo irreversível.
4) Processo internamente reversível.
( ) O sistema e todas as partes que compõem a vizinhança não podem ser restabelecidos aos seus estados iniciais exatos após o processo ocorrer. Ocorrem em todo sistema real.
( ) Não existem irreversibilidades dentro do sistema, podendo estar localizadas nas vizinhanças do sistema.
( ) Ocorre quando tanto o sistema quanto sua vizinhança retornam aos estados iniciais após o caminho do processo. São hipotéticos, não podendo existir na realidade.
( ) Se refere aos efeitos que ocorrem dentro do sistema, sendo exclusividade dos processos reais, como atrito e deformação inelástica.
Agora assinale a alternativa correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
3, 4, 2, 1.
Resposta correta
8. Pergunta 8
/1
De forma análoga ao que acontece com a energia, a entropia pode ser transferida para um sistema ou a partir deste por meio de alguns mecanismos. A transferência de entropia é identificada quando atravessa a fronteira do sistema, e representa a entropia ganha ou perdida por um sistema durante um processo.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os mecanismos de transferência de entropia, 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 para um sistema aumenta sua entropia, e a transferência de calor do sistema diminui sua entropia.
II. ( ) Durante uma interação de energia por transferência de calor, tanto entropia quando energia são trocadas entre o sistema e suas vizinhanças.
III. ( ) O trabalho é uma quantidade dependente de entropia, ou seja, tanto energia quanto entropia podem ser transferidas por trabalho.
IV. ( ) Os sistemas fechados podem envolver fluxo de massa, e por isso é possível haver transferência de entropia com a massa.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, V, F, F.
Resposta correta
9. Pergunta 9
/1
Leia o texto abaixo:
“A propriedade entropia é uma medida da desordem molecular ou aleatoriedade de um sistema, e a segunda lei da termodinâmica estabelece que a entropia pode ser criada, mas não pode ser destruída. Portanto a variação da entropia de um sistema durante um processo é maior do que a transferência líquida de entropia em uma quantidade igual à da entropia gerada dentro do sistema durante o processo.”Fonte: ÇENGEL, Y. A., BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. p. 375.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado em relação às principais características sobre o balanço de entropia em sistemas fechados, analise as afirmativas a seguir.
I. O princípio de aumento de entropia estabelece que os únicos processos possíveis em um sistema isolado são aqueles nos quais a entropia aumenta.
II. A energia de um sistema isolado deve permanecer constante, porém a entropia pode apenas diminuir.
III. Para sistemas fechados submetidos a processos envolvendo irreversibilidades internas, tanto a produção de entropia quanto a variação de entropia têm valores positivos.
IV. A variação de entropia de um sistema fechado durante um processo pode ser maior, igual a ou menor que zero.
Está correto apenas o que se afirma em:
Ocultar opções de resposta 
1. 
I e IV.
Resposta correta
10. Pergunta 10
/1
Um sistema fechado não envolve fluxo de massa através de suas fronteiras, e a variação de sua entropia é simplesmente a diferença entre as entropias inicial e final do sistema. A variação da entropia de um sistema fechado deve-se à transferência de entropia que acompanha a transferência de calor e à geração de entropia dentro da fronteira do sistema.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os processos em sistemas fechados, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Quando um sistema isolado é submetido a um processo, os valores de energia e entropia somente podem aumentar ou permanecer iguais.
II. ( ) A propriedade extensiva entropia é produzida em sistemas sempre que irreversibilidades internas estiverem presentes.
III. ( ) O atrito associado ao escoamento de fluidos através de tubos e ao redor de objetos constitui um tipo de irreversibilidade.
IV. ( ) Todos os processos que respeitem o princípio de conservação da energia e o princípio de conservação da massa podem ocorrer na natureza.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, V, F.
Resposta correta
1. Pergunta 1
/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 quaisum 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. 
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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
III e IV.
Resposta correta
2. Pergunta 2
/1
Enquanto o enunciado de Kelvin-Planck da segunda lei fornece a base teórica para as aplicações em engenharia, as implicações da segunda lei, relacionadas a ciclos termodinâmicos, não estão limitadas ao caso da transferência de calor com um único reservatório térmico. Sistemas que percorrem ciclos enquanto interagem termicamente com dois reservatórios térmicos podem também ser considerados a partir do ponto de vista da segunda lei, fornecendo alguns resultados com importantes aplicações.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as aplicações da segunda lei para os ciclos, pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
trabalho pode ser convertido em calor de forma direta e completa, mas a conversão de calor em trabalho depende de dispositivos especiais.
Resposta correta
3. Pergunta 3
/1
Um ciclo de Carnot pode, a princípio, operar em diferentes formas, e diversos fluidos de trabalho podem ser usados, como um gás ou uma substância com mudança de fase. Uma vez que a produção de calor no ciclo é reversível, quaisquer dos processos de transferência são reversíveis, podendo ser representados a partir de gráficos que relacionem esses processos. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as propriedades de um ciclo de Carnot reversível, pode-se afirmar que:   
Ocultar opções de resposta 
1. 
a área sob o gráfico p"-" V do ciclo representa os trabalhos realizados pelo gás ou sobre o gás durante os processos de expansão e compressão.
Resposta correta
4. Pergunta 4
/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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
V, F, V, F.
Resposta correta
5. Pergunta 5Crédito 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 respectivas características: 
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 
1. 
1, 3, 4, 2.
Resposta correta
6. Pergunta 6
/1
Leia o trecho a seguir:
“Um desafio de engenharia estimulante e urgente para as próximas décadas é atender com responsabilidade às necessidades de energia a nível nacional e mundial. O desafio tem suas origens na diminuição das fontes economicamente recuperáveis das fontes renováveis de energia, nos efeitos globais das mudanças climáticas e no crescimento populacional.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 350. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os aspectos de geração de energia no contexto atual, pode-se afirmar que:
Ocultar opções de resposta 
1. 
embora a potência hidroelétrica seja uma fonte renovável, ela não está livre de causar impactos ambientais, como os efeitos adversos na vida aquática dos rios com a barragem.
Resposta correta
7. Pergunta 7Crédito 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. Essaé 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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, V, F.
Resposta correta
8. Pergunta 8
/1
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 ea 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: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
9. Pergunta 9
/1
Leia o trecho a seguir:
“Eficiência térmica é uma medida da eficiência da conversão do calor recebido por uma máquina térmica em trabalho. Máquinas térmicas são projetadas para converter calor em trabalho, e os engenheiros estão constantemente tentando melhorar a eficiência desses dispositivos, pois mais eficiência significa menos consumo de combustível e, consequentemente, menos despesas com combustível e menor poluição”Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 282.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os principais aspectos da segunda lei para os ciclos de refrigeração e bomba de calor, analise as afirmativas a seguir:
I. O coeficiente de desempenho de um ciclo de refrigeração irreversível é menor do que o coeficiente de desempenho de um ciclo de refrigeração reversível.
II. A performance de uma bomba de calor mede a capacidade de extração de calor a partir de um meio externo aquecido, tendo como valor máximo a unidade.
III. Todos os ciclos de refrigeração reversíveis que operam entre os mesmos dois reservatórios térmicos possuem coeficientes de desempenho diferentes.
IV. O coeficiente de performance de um refrigerador pode ser maior que a unidade, diferente da eficiência térmica, que nunca pode ser maior que 100%.
Está correto apenas o que se afirma em: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
I e IV.
Resposta correta
10. Pergunta 10
/1
Os processos ocorrentes em uma usina de energia a vapor são suficientemente complexos, de modo que são necessárias algumas idealizações para o desenvolvimento de modelos termodinâmicos para os componentes da usina e para a usina como um todo. O estudo desses modelos, mesmo os simplificados, pode conduzir a conclusões importantes sobre o desempenho das usinas reais correspondentes. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre modelos termodinâmicos para sistemas de potência a vapor, pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
os modelos termodinâmicos permitem, no mínimo, uma dedução qualitativa sobre como as alterações nos principais parâmetros de operação afetam o desempenho real do sistema.
Resposta correta

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