AV2 Fundamentos da Termodinâmica

Prévia do material em texto

1. Pergunta 1 
(FADESP – 2018) Analise os itens a seguir: 
1 – A condução envolve a transferência de energia entre as moléculas dentro de 
um corpo, por contato físico. A transferência pode ser alcançada pelo contato entre 
corpos, podendo ser dois sólidos, ou fluidos, ou um de cada. 
2 – A convecção envolve a transferência de energia térmica dentro de um fluido, 
por meio de uma ação de mistura. Pode ocorrer, naturalmente, por diferença de 
densidade ou por interferência de um agente externo. 
3 – A radiação envolve a transferência de energia radiante entre dois corpos 
separados. Esta transferência não requer um meio contínuo. É propagada por 
ondas, de todos os corpos, em todas as direções. É inversamente proporcional à 
área, ao tipo de superfície, e diretamente proporcional à diferença de temperatura 
absoluta entre as superfícies. 
4 – A razão de eficiência energética indica a eficiência de uma máquina frigorífica, 
relacionando o Efeito Frigorífico (EF) produzido e o Trabalho de Compressão (w) 
dispendido. 
5 – A condução através de um corpo depende da área, da condutividade térmica, da 
espessura e da diferença de temperatura. 
Estão corretos os itens: 
1. 
1, 2, 3, 4 e 5. 
2. 
2, 3 e 4. 
3. 
1, 2 e 4. 
4. 
1, 2, 4 e 5. 
5. 
1 e 5. 
2. Pergunta 2 
(FUMARC – 2018) A primeira lei da termodinâmica num sistema fechado sem 
alteração de volume estabelece que, quando um sistema passa por uma mudança 
de fase de vapor para líquido, a energia pode cruzar a fronteira: 
1. 
500500269
Realce
500500269
Realce
somente na forma de calor, sendo este calor negativo. 
2. 
na forma de calor ou de trabalho, sendo ambos positivos. 
3. 
somente na forma de trabalho, sendo este trabalho sempre positivo. 
4. 
Nenhuma das alternativas. 
5. 
na forma de calor ou de trabalho, e cada um deles pode ser positivo ou 
negativo, desde que o valor absoluto do calor seja maior que o valor do 
trabalho. 
3. Pergunta 3 
Um sistema isotérmico é aquele em que: 
1. 
a temperatura permanece constante. 
2. 
o volume permanece constante. 
3. 
não há troca de calor no sistema com o meio externo. 
4. 
a pressão do sistema não varia. 
5. 
Nenhuma das alternativas. 
4. Pergunta 4 
500500269
Realce
500500269
Realce
Em relação aos conceitos da transferência de calor, assinale a alternativa correta. 
1. 
O fluxo térmico é inversamente proporcional ao gradiente de temperatura. 
2. 
O coeficiente de transferência de calor por convecção é uma propriedade 
característica de cada material. 
3. 
O fluxo térmico é a taxa de transferência de calor em uma determinada 
direção por unidade de área perpendicular à direção da transferência. 
4. 
A Lei do Resfriamento de Newton estabelece que o fluxo de calor por 
condução é proporcional à diferença de temperaturas entre as temperaturas 
da superfície e do fluido. 
5. 
Os mecanismos de transferência de calor por condução, convecção e radiação 
requerem a presença de um meio material. 
5. Pergunta 5 
Uma máquina térmica, que opera segundo o ciclo de Carnot, recebe 2000 kJ de uma 
fonte à temperatura de 700°C e descarga na fonte fria com temperatura de 50°C. 
Assinale a alternativa que representa o calor rejeitado. 
1. 
664 kJ. 
2. 
780 kJ. 
3. 
552 kJ. 
4. 
500500269
Realce
500500269
Realce
347 kJ. 
5. 
200 kJ. 
6. Pergunta 6 
Duas barras de 3 m de alumínio encontram-se separadas por 1cm à 20°C. Qual 
deve ser a temperatura para que elas se encostem, considerando que a única 
direção da dilatação acontecerá no sentido do encontro? Sendo: α = 22.10-6 oC-1 
1. 
95,75o C 
2. 
100o C 
3. 
87,32o C 
4. 
65,39o C 
5. 
72,87o C 
7. Pergunta 7 
Em um dia quente em Las Vegas um caminhão-tanque foi carregado com 37.000 L 
de óleo diesel. Ele encontrou tempo frio ao chegar a Payson, Utah, onde a 
temperatura estava 23,0 K abaixo da temperatura de Las Vegas, e onde ele 
entregou a carga. Quantos litros foram descarregados? O coeficiente de dilatação 
volumétrica do óleo diesel é 9,50 × /ºC, e o coeficiente de dilatação linear do 
aço de que é feito o tanque do caminhão é 11 × /ºC. 
1. 
38.469 L 
 
500500269
Realce
2. 
43.257 L 
3. 
36.190 L 
4. 
42.145 L 
5. 
28.340 L 
8. Pergunta 8 
Admita um ciclo rankine ideal em que a entalpia de entrada e saída da caldeira são 
de 200 kJ/kg e 2300 kJ/kg, respectivamente. Neste mesmo ciclo, a turbina tem 
entalpias de entrada e saída de 2300kJ/kg e 1800 kJ/kg. Sabendo que a bomba 
deste ciclo realiza um trabalho de 3 kJ/kg, qual o trabalho útil do sistema, em kW? 
Considere que a massa no sistema é a mesma durante todo o ciclo e que possui um 
valor de 15 kg/s. 
1. 
7455 kW. 
2. 
2154 kW. 
3. 
394 kW. 
4. 
5136 kW. 
5. 
6154 kW. 
9. Pergunta 9 
500500269
Realce
500500269
Realce
As temperaturas TF das fontes frias e as temperaturas TQ das fontes quentes de 
quatro máquinas térmicas de Carnot são as seguintes: 
Máquina 1: TF = 400 K e TQ = 500 K 
Máquina 2: TF = 500 K e TQ =600 K 
Máquina 3: TF = 400 K e TQ =600 K 
Máquina 4: TF = 600 K e TQ = 800K 
Coloque as máquinas em ordem de eficiência começando pela menor. 
1. 
1, 2, 3, 4. 
 
2. 
1 e 2 empatadas, depois 3 e 4 empatadas. 
3. 
2, 1, 3, 4. 
4. 
1, 2, 4, 3. 
5. 
2, 1, 4, 3. 
10. Pergunta 10 
Uma máquina térmica, que opera segundo o ciclo de Carnot, rejeita 1000 kJ de uma 
fonte à temperatura de 892°C e descarga na fonte fria com temperatura de 120°C. 
Assinale a alternativa que representa o calor fornecido. 
1. 
2964 kJ. 
2. 
25678 kJ. 
3. 
2128 kJ. 
500500269
Realce
500500269
Realce
4. 
4789 kJ. 
5. 
2021 kJ.