FUNDAMENTOS DA TERMODINAMICA AOL3

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1. Pergunta 1 
/1 
Assim como massa e energia, a entropia é uma propriedade extensiva, e pode também 
ser transferida para o interior ou o exterior do volume de controle por escoamentos de 
matéria. Os balanços de entropia para volumes de controle diferem dos balanços de 
entropia para sistemas fechados, pois envolvem um mecanismo adicional de troca de 
entropia: o fluxo de massa através das fronteiras. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os balanços de entropia 
em um volume de controle, analise as afirmativas a seguir. 
I. No balanço da taxa de entropia em um volume de controle, o termo da taxa temporal 
de geração de entropia é devido às irreversibilidades nas vizinhanças do volume de 
controle. 
II. A taxa de variação de entropia em um volume de controle durante um processo é 
igual à soma das taxas de transferência de entropia com a taxa de geração de entropia 
dentro do volume de controle. 
III. As taxas de transferência de entropia para o interior ou o exterior do volume de 
controle tem sentido contrário ao fluxo de massa. 
IV. A maioria dos volumes de controle encontrados na prática (como turbinas, 
compressores, trocadores de calor e dutos) opera em regime permanente, não sofrendo 
variação de entropia. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
III e IV. 
2. 
I e III. 
3. 
II e III. 
4. 
II e IV. 
Resposta correta 
5. 
I e II. 
2. Pergunta 2 
/1 
Em análises de engenharia é bastante comum dispor de mecanismos que permitem 
quantificar o grau de degradação da energia nos dispositivos. Em termodinâmica, 
costumamos chamar tais parâmetros de eficiência, que são extremamente úteis para 
indicar o grau de aproximação de um dispositivo real a um idealizado. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre eficiência isentrópica, 
analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) As eficiências isentrópicas são definidas de forma diferente para diferentes 
dispositivos, já que cada dispositivo opera de forma específica. 
II. ( ) A eficiência isentrópica na turbina é a razão entre o trabalho isentrópico da turbina 
pelo trabalho que seria alcançado em um processo real. 
 
III. ( ) O valor da eficiência isentrópica de uma turbina é determinado pela aferição do 
trabalho real da turbina e pelo cálculo do trabalho isentrópico nas condições medidas na 
entrada e na pressão de saída. 
 
IV. ( ) A eficiência isotérmica é calculada para compressores resfriados acidentalmente 
durante o processo de compressão. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, V, F. 
2. 
V, F, V, F. 
Resposta correta 
3. 
F, V, F, V. 
4. 
F, F, V, V. 
5. 
V, V, F, F. 
3. Pergunta 3 
/1 
Leia o texto abaixo: 
“Há cerca de 135 anos, o renomado físico J. C. Maxwell, do século XIX, escreveu ‘[…] 
a segunda lei é uma verdade estatística, depende do fato de que os corpos com que 
lidamos consistem em milhões de moléculas. […] Ainda assim a segunda lei é 
continuamente violada […] em qualquer grupo de moléculas suficientemente pequeno 
pertencente a um corpo real’. Embora o ponto de vista de Maxwell tenha sido reforçado 
pelos teóricos ao longo dos anos, a confirmação experimental foi evasiva. Então, em 
2002, os experimentalistas reportaram que haviam demonstrado violações da segunda 
lei: na escala micro em intervalos de tempo de até 2 segundos, a entropia foi consumida 
e não produzida.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para 
engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. p. 251. (Adaptado). 
Considerando essas informações e as relações entre a entropia e a segunda lei da 
termodinâmica, analise as afirmativas a seguir: 
I. ( ) Organismos vivos, como plantas, violam a segunda lei da termodinâmica pelo fato 
de parecerem criar ordem a partir da desordem. 
II. ( ) Na escala nanométrica, alguns dispositivos podem não se comportar conforme o 
previsto na segunda lei. 
III. ( ) Qualquer sistema macroscópico, como uma turbina de avião ou um motor de 
automóvel, deverá se comportar sem violar a segunda lei. 
IV. ( ) As previsões obtidas através da segunda lei da termodinâmica serão válidas para 
um número reduzido de sistemas macroscópicos isolados reais. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
F, V, V, F. 
Resposta correta 
2. 
V, F, F, V. 
3. 
V, F, V, F. 
4. 
F, V, F, V. 
5. 
F, F, V, V. 
4. Pergunta 4 
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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. 
4, 3, 1, 2. 
2. 
1, 2, 4, 3. 
3. 
4, 1, 2, 3. 
4. 
3, 4, 2, 1. 
5. 
1, 4, 2, 3. 
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 
2. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
3. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa 
correta da I. 
5. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
6. Pergunta 6 
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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 II. 
2. 
II e IV. 
3. 
II e III. 
4. 
I e IV. 
Resposta correta 
5. 
III e IV. 
7. Pergunta 7 
/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, F, V. 
2. 
V, V, F, V. 
3. 
F, V, V, F. 
Resposta correta 
4. 
F, F, V, F. 
5. 
V, F, V, F. 
8. Pergunta 8 
/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 sobre análises 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, F, V. 
2. 
V, V, F, F. 
3. 
V, F, V, F. 
Resposta correta 
4. 
F, F, V, V. 
5. 
F, V, F, V. 
9. Pergunta 9 
/1 
A segunda lei da termodinâmica permite que determinadas características de um sistema 
sejam definidas a partir dos critérios de espontaneidade de seus processos. Assim, a 
segunda lei configura um dispositivo auxiliar à primeira lei no desenvolvimento de 
trabalho, e vem sendo utilizada nas mais diversas áreas do conhecimento científico. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os aspectos da segunda lei 
da termodinâmica, pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
aplicando a segunda lei é possível construir uma escala de temperatura dependente 
das propriedades da substância. 
2. 
o desempenho real de ciclos, motores e outros dispositivos pode ser determinado 
pela segunda lei. 
3. 
a segunda lei permite uma avaliação qualitativa dos fatores de pior nível de 
desempenho teórico. 
4. 
a segunda lei da termodinâmica permite que sejam previstos o sentido dos 
processos termodinâmicos. 
Resposta correta 
5. 
aplicando a segunda lei a processos é possível estabelecer condições de 
desequilíbrio em um sistema. 
10. Pergunta 10 
/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 
2. 
F, V, F, V. 
3. 
F, V, V, F. 
4. 
V, F, F, V. 
5. 
F, F, V, V.