Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Fundamentos da Termodinâmica

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Pergunta 1 -- /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:
II e III.
III e IV.
II e IV.
I e II.
Resposta corretaI e IV.
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.
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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:
F, F, V, V.
F, V, V, F.
V, V, F, F.
F, V, F, V.
Resposta corretaV, F, V, F.
Pergunta 3 -- /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:
F, F, V, V.
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F, F, V, V.
Resposta corretaV, F, V, F.
F, V, F, V.
V, V, F, F.
V, F, F, V.
Pergunta 4 -- /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:
F, V, F, V.
Resposta corretaF, V, V, F.
F, F, V, V.
V, F, F, V.
V, F, V, F.
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Pergunta 5 -- /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:
1, 2, 4, 3.
3, 4, 2, 1.
Resposta correta1, 4, 2, 3.
4, 3, 1, 2.
4, 1, 2, 3.
Pergunta 6 -- /1
O uso da segunda lei da termodinâmica não se limita à identificação da direção dos processos. A segunda lei também 
afirma que a energia tem qualidade, bem como quantidade. A preservação da qualidade da energia é uma grande 
preocupação dos engenheiros, e a segunda lei oferece os meios necessários para determinar a qualidade, bem como o 
nível de degradação da energia durante um processo.
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Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as relações entre a entropia e a segunda lei da 
termodinâmica aplicada a sistemas fechados, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F 
para a(s) falsa(s).
I. ( ) A variação de entropia em um sistema fechado é a mesma para qualquer processoentre dois estados 
especificados.
II. ( ) Um processo em um sistema fechado que não obedece à segunda lei da termodinâmica necessariamente viola a 
primeira lei da termodinâmica.
III. ( ) Um sistema fechado pode sofrer uma diminuição de entropia somente se houver transferência de calor do 
sistema para as vizinhanças durante o processo.
IV. ( ) A segunda lei da termodinâmica estabelece que a variação de entropia em um sistema fechado deve ser maior 
que ou igual a zero.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, V, F.
V, F, F, V.
F, V, F, V.
V, V, F, V.
Resposta corretaV, F, V, F.
Pergunta 7 -- /1
Leia o texto abaixo:
“O objetivo em várias aplicações do balanço de entropia é avaliar o termo de geração de entropia. Entretanto, o valor 
da geração de entropia para um dado processo de um sistema geralmente não tem, por si mesmo, maior significado. O 
significado é normalmente obtido através de comparação. Por exemplo, a geração de entropia no interior de um dado 
componente pode ser comparada a valores de geração de entropia em outros componentes, incluídos no sistema 
global formado por esses componentes.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8 
ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. p. 244.
Considerando essas informações e os conceitos de geração e transferência de entropia, pode-se afirmar que:
em um sistema fechado, um processo adiabático e internamente reversível também pode levar a um 
aumento da entropia.
a entropia é produzida tanto nos processos internamente reversíveis quanto nos processos irreversíveis em 
sistemas fechados.
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para sistemas fechados em processos envolvendo irreversibilidades internas, tanto a produção de entropia 
quanto a variação de entropia têm valores positivos.
Resposta correta
as equações TdS são fundamentalmente importantes em termodinâmica, pois relacionam 
propriedades importantes de substâncias puras.
a variação de entropia entre dois estados é dependente dos detalhes do processo que é percorrido entre 
esses estados.
Pergunta 8 -- /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:
2, 4, 3, 1.
4, 1, 3, 2.
Resposta correta3, 4, 2, 1.
1, 2, 4, 3.
3, 2, 1, 4.
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Pergunta 9 -- /1
Leia o texto abaixo:
“A entropia é uma propriedade e, portanto, o valor da entropia de um sistema é fixo uma vez estabelecido o estado do 
sistema. A especificação de duas propriedades intensivas independentes determina o estado de um sistema 
compressível simples e o valor da entropia, bem como os valores de outras propriedades daquele estado. A partir de 
uma relação que a defina, a variação da entropia de uma substância pode ser expressa por outras 
propriedades.”Fonte: ÇENGEL, Y. A., BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. p. 339.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as propriedades das variações da entropia de 
substâncias puras, analise as afirmativas a seguir.
I. Nas tabelas de propriedades, os valores de entropia são fornecidos aleatoriamente.
II. A variação da entropia de um corpo em um sistema fechado é dada pela razão entre a massa do corpo e a diferença 
entre os valores de entropia nos estados final e inicial.
III. Os valores de entropia tornam-se negativos a temperaturas abaixo do valor de referência.
IV. O valor da entropia pode ser obtido diretamente nas regiões de líquido comprimido e vapor superaquecido, sem a 
necessidade de nenhum cálculo adicional.
Está correto apenas o que se afirma em:
Resposta corretaIII e IV.
II e III.
II e IV.
I e II.
I e IV.
Pergunta 10 -- /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.
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Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o conceito de entropia em sistemas cíclicos, pode-se 
afirmar que:
os processos podem ocorrer em qualquer direção, sem violar o princípio de conservação da entropia.
a geração de entropia é uma medida da magnitude das reversibilidades presentes em um processo.
Resposta corretaum processo deve avançar na direção compatível com o princípio do aumento da entropia.
a entropia pode ser conservada em todo o processo, real ou idealizado, de acordo com o princípio de 
conservação da entropia.
o princípio do aumento da entropia indica que a variação da entropia de um sistema tenderá sempre a 
aumentar.