Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Física Geral e Experimental

Prévia do material em texto

Ocultar opções de resposta 
Ocultar opções de resposta 
Pergunta 1 -- /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:
a contribuição atual das fontes de energia eólica, solar, geotérmica, entre outras, na geração de eletricidade, 
são consideradas ultrapassadas atualmente.
Resposta correta
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.
o gás natural é pouco utilizado nos Estados Unidos para produção de energia, e seu uso tende a diminuir 
em relação ao carvão, pois ser mais propício às necessidades de aquecimento domiciliar.
a geração de energia por fonte nuclear tende a ser futuramente a mais viável em termos práticos, já que o 
custo de fabricação das instalações é baixo.
o petróleo constitui a principal fonte de abastecimento renovável para geração de eletricidade em massa, 
sendo utilizado largamente nos Estados Unidos e Europa.
Pergunta 2 -- /1
Leia o trecho a seguir:
“Para promover o uso eficiente da energia, os governos em todo o mundo estabeleceram padrões mínimos para o 
desempenho do consumo de energia dos equipamentos. O melhor desempenho é alcançado usando dispositivos que 
têm unidades com velocidade variável (também chamados de inversores). No modo ar-condicionado, por exemplo, 
esses dispositivos operam em velocidades mais altas nos dias quentes e em velocidades mais baixas em dias mais 
frescos, aumentando a eficiência e fornecendo maior conforto.”Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. Termodinâmica. 7. 
ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 289. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre conceitos de eficiência e desempenho nos ciclos de 
potência, pode-se afirmar que:
Ocultar opções de resposta 
Resposta correta
o coeficiente de desempenho máximo em um ciclo de refrigeração reversível que opera 
entre dois reservatórios é dado pela razão entre a temperatura da fonte fria e a variação das 
temperaturas das duas fontes.
o coeficiente de desempenho máximo em um ciclo de bomba de calor reversível que opera entre dois 
reservatórios é dado pela razão entre a variação das temperaturas das duas fontes e a temperatura da fonte 
quente.
o coeficiente de desempenho mínimo para qualquer ciclo de bomba de calor operando entre dois 
reservatórios em estados térmicos diferentes estará na faixa entre zero e um, independente das 
irreversibilidades.
a eficiência térmica de um sistema que percorre um ciclo de potência reversível enquanto opera entre 
reservatórios térmicos é dada pela razão entre as temperaturas, somada da unidade.
o coeficiente de desempenho máximo para qualquer ciclo de refrigeração operando entre dois reservatórios 
a temperaturas de 4,4°C para a fonte fria e 26,7°C da fonte quente é, aproximadamente, 2,5.
Pergunta 3 -- /1
Leia o trecho a seguir:
“Nossa sociedade não deve apenas gerar a eletricidade necessária para atender a diversas aplicações, mas, também, 
distribuí-la aos consumidores. A interface entre as atividades de geração e distribuição nem sempre é simples de ser 
executada. A malha energética atual está se tornando com rapidez em uma relíquia do século XX, susceptível a quedas 
de energia que ameaçam a segurança e custando bilhões de dólares à economia anualmente.”Fonte: MORAN, M. J. et 
al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 358. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre transmissão e distribuição de energia, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) A principal diferença entre a malha atual e a malha do futuro é a mudança de um foco na transmissão e 
distribuição de eletricidade para um foco no gerenciamento da eletricidade.
II. ( ) Uma malha do século XXI será equipada para disponibilizar informações em tempo real, sendo capaz de fornecer 
aos consumidores energia de qualidade, confiável e com acessibilidade em qualquer local e tempo.
III. ( ) A malha energética mundial futura sofrerá poucas modificações em relação à atual, já que, atualmente, a geração 
de energia promove o uso da eletricidade de modo mais eficiente possível.
IV. ( ) A confiabilidade da energia gerada a partir da malha do século XXI depende muito pouco de políticas públicas 
que levem empresas e governos a pensarem em termos de eficiência e produção limpa de energia. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
F, V, F, V.
F, F, V, V.
Ocultar opções de resposta 
V, F, F, V.
Resposta corretaV, V, F, F.
F, V, V, F.
Pergunta 4 -- /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: 
I, III e IV.
Resposta corretaI e IV.
II e IV.
II e III.
I e II.
Ocultar opções de resposta 
Pergunta 5 -- /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: 
o estudo desses modelos mais simplificados dificilmente ajudará a conduzir conclusões importantes sobre 
o desempenho das usinas reais correspondentes, dependendo de outros parâmetros.
Resposta correta
os modelos termodinâmicos permitem, no mínimo, uma dedução qualitativa sobre como as 
alterações nos principais parâmetros de operação afetam o desempenho real do sistema.
um modelo de ciclo termodinâmico simplificado que opera segundo o ciclo de Rankine pode ser 
desenvolvido desconsiderando dois componentes principais do ciclo de Carnot: a turbina e o condensador.
a grande maioria das usinas de potência a vapor de larga escala utiliza fluidos de trabalho diferentes da 
água, já que esse fluido é muito reativo, evapora com facilidade e pode danificar os componentes 
mecânicos. 
mesmo em sistemas simplificados, as perdas inevitáveispor transferências de calor que ocorrem entre os 
componentes das plantas e suas vizinhanças devem ser cuidadosamente consideradas na análise.
Pergunta 6 Crédito 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). 
Ocultar opções de resposta 
Ocultar opções de resposta 
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: 
F, F, V, F.
V, V, F, V.
F, V, F, V.
V, F, V, F.
Resposta corretaF, V, V, F.
Pergunta 7 -- /1
Os aparelhos de ar-condicionado têm a função básica de resfriar ambientes, como uma sala ou um prédio, removendo 
o calor do ar ambiente e descarregando-o no lado de fora. Esses dispositivos podem ser vistos como os refrigeradores 
comuns, cujo espaço refrigerado difere dos compartimentos para armazenar alimentos de uma geladeira convencional. 
O mesmo aparelho de condicionamento de ar pode ser utilizado como uma bomba de calor, removendo calor do 
espaço externo frio e descarregando na sala, desde que instalado ao contrário.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre características no desempenho dos refrigeradores e 
das bombas de calor, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Para ciclos reversíveis operando entre os mesmos reservatórios térmicos, a relação entre os coeficientes de 
desempenho poderá será maior que a unidade.
Porque:
II. Tanto os desempenhos dos refrigeradores quanto das bombas de calor podem ser maiores que a unidade, 
delimitados em relação ao fornecimento líquido de trabalho para o ciclo
A seguir, assinale a alternativa correta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são falsas.
Ocultar opções de resposta 
Resposta corretaAs asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Pergunta 8 -- /1
Leia o trecho a seguir:
“Duas áreas importantes de aplicação da termodinâmica são a geração de potência e a refrigeração, ambas realizadas 
geralmente por sistemas que operam segundo um ciclo termodinâmico. Os dispositivos ou sistemas utilizados para 
produzir potência são geralmente chamados de motores (ou máquinas), e os ciclos termodinâmicos nos quais eles 
operam são chamados de ciclos de potência.”Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: 
AMGH, 2013, p. 487. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os ciclos das usinas de potência a vapor, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) Nas usinas movidas a combustível fóssil, a vaporização é realizada pela transferência de calor dos gases quentes 
produzidos na combustão do combustível para a água que passa pelos tubos da caldeira.
II. ( ) Uma das principais vantagens na busca de um local para uma planta de potência a vapor é o acesso a 
quantidades suficientes de água de resfriamento para o condensador, que normalmente é abundante.
III. ( ) Na usina nuclear, a energia necessária para a vaporização do fluido do ciclo de trabalho se origina em uma 
reação nuclear controlada que ocorre no interior da estrutura de contenção de um reator.
IV. ( ) O processamento e o manuseio do combustível são características pouco relevantes tanto para as plantas de 
combustível fóssil quanto para aquelas de combustível nuclear. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
F, V, V, F.
Resposta corretaV, F, V, F.
V, V, F, F.
F, F, V, V.
F, V, F, V.
Pergunta 9 -- /1
Ocultar opções de resposta 
Ocultar opções de resposta 
Leia o trecho a seguir:
“Ciclos reversíveis não podem ser realizados na prática porque as irreversibilidades associadas a cada processo não 
podem ser eliminadas. Entretanto, os ciclos reversíveis representam os limites superiores para o desempenho dos 
ciclos reais. Os ciclos reversíveis também servem como ponto de partida para o desenvolvimento de ciclos reais e são 
modificados, conforme necessário, para atender a certas exigências.”Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. 
Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 298. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os processos e um ciclo reversível de Carnot, analise 
os termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características.
1) Expansão isotérmica.
2) Compressão isotérmica.
3) Expansão adiabática.
4) Compressão adiabática.
( ) Aumento de volume à temperatura constante mais alta atingida pelo gás.
( ) Redução do volume com variação de temperatura positiva.
( ) Redução do volume até o gás atingir uma temperatura constante baixa.
( ) Aumento de volume com variação de temperatura negativa.
A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
3, 4, 2, 1.
4, 3, 1, 2.
1, 2, 3, 4.
2, 1, 4, 3.
Resposta correta1, 4, 2, 3.
Pergunta 10 -- /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: 
uma máquina de Carnot pode operar trocando calor com um único reservatório térmico, já que executa 
trabalho interno.
a eficiência de um ciclo de Carnot pode ser melhorada ao tentar aproximá-lo de um ciclo real com 
irreversibilidades internas.
um ciclo de Carnot corresponde a um ciclo real dos processos executados em relação a um fluido de 
trabalho, como um gás puro.
Resposta correta
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.
a eficiência do ciclo pode ser calculada a partir da área sob o gráfico p-T que o gás executa durante o 
processo de expansão adiabática.