AOL 02 - Fundamentos da Termodinâmica - 2021.2 B

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= X Avaliação On-line 2 (AOL 2) - Questionário 
Ava liação On-Line 2 (AOL 2) - Questionário 
Andre Luis de Sa 
0 Pergunta 1 -
Observando que a energia pode ser t ransferida sob a forma de ca lor. 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 A 
@ 
o 
© 
® 
© 
o balanço de energia pode ser escrito de forma que o trabalho líquido que entra durante um ciclo é igual ao calor líquido que sai. 
a energia transportada com a massa é zero nos sistemas em que não há escoamento através de suas fronteiras. Resposta correta 
para um sistema fechado executando um ciclo, os estados inicial e final são idênticos e a variação da energia do sistema é maior 
que zero. 
o trabalho realizado será positivo mesmo para os sistemas que não envolvem interações de trabalho. 
o balanço de energia pode ser expresso em termos de interações de calor e t rabalho em um sistema fechado com fluxo de massa 
através das fronteiras. 
0 Pergunta 2 -
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 contabilizaoa durante um processo. 
Considerando essas informações e as relações entre as escalas termométricas nos sistemas de unidades usuais, anal ise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
1. () 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. 
li. () Para todos os processos adiabáticos entre dois estados especificados de um sistema fechado, o trêbalho líquido realizado é o mesmo 
independentemente da natureza do sistema fechado. 
Ili. () 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 A 
@ V, F, F, V. 
® V, F, V, F. 
G F,V,V,F. 
® F, F, V, V. 
© F, V, F, V. 
0 Pergunta 3 
Resposta correta 
-
O trabalho, assim como o calor, é uma nteração 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 t rabalho. O calor é fáci l de reconhecer: sua força motriz é uma diferença de temperatura entre o 
sistema e sua vizinhança. Sendo assim, oodemos simplesmente dizer que o traba lho 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 p-incipais características das formas de transferência de energia por calor ou trabalho em um sistema 
termodinâmico, analise as afirmativas a seguir: 
1. Para um sistema em estado permanente, o valor de nenhuma propriedade varia com o tempo. 
li. Se a temperatura de um sistema aumenta, ele deve ter sido submetido à transferência de calor. 
Ili. A energia tota l de um sistema fechaco pode variar como resu ltado da t ransferência de energia e do 'luxo 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 A 
@ 111e1v. 
@ 11e 111. 
© lle lV. 
@ 1e1 1. 
o le lV. 
0 Pergunta 4 
Resposta correta 
-
Os sistemas fechados também podem interagi r com suas vizinhanças por meio de um processo de transferência de energia através de ca lor. 
Assim, por exemplo, quando um gás err um recipiente rígido interage com uma placa quente, a energia do gás aumenta, mesmo que nenhum 
trabalho seja rea lizado. 
Considerando as informações sobre as características de t ransferência de calor e t rabalho, anal ise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
1. () A t ransferência de ca lor é conside·ada positiva quando é d irecionada para o sistema. 
li. () A convenção de sinais para a transferência de ca lor é a mesma da adotada para o t rabalho. 
Ili. () A transferência de ca lor é considerada negativa quando parte do sistema. 
IV. () A quantidade de calor t ransferida é uma propriedade do sistema e depende dos estados inicia l e final. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Ocultar opções de resposta A 
@ F, F, V, V. 
® F, V, V, F. 
© V, F, F, V. 
® F, V, F, V. 
o V, F,V,F. 
0 Pergunta 5 
Resposta correta 
-
A conservação da energia está implícita no enunciado da primeira lei. Embora a essência da primeira lei seja a existência da propriedade 
energia total, a primeira lei quase semp-e é vista como uma declaração do princípio de conservação da energia. 
Considerando essas informações e em relação aos conceitos enunciados na primeira lei da termodinâmica, anal ise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas. 
1. O balanço de energia pode ser descrito pela soma das variações de todas as formas macroscópicas de energia. 
Porque: 
li. A variação da quantidade de energia contida no sistema em certo intervalo de tempo será igual à soma da quantidade de calor transferido 
para dentro do sistema com a quantidade de t rabalho realizado pelo sistema. 
A >E:!lU ÍI , d>SÍlldl<: d dll<:ll ldliVd lUIIE:ld : 
Ocultar opções de resposta A 
@ A asserção I é uma proposição falsa, e a li é uma proposição verdadeira. 
@ As asserções I e li são proposições verdadeiras, e a l i é uma justificativa correta da 1. 
G A asserção I é uma proposição verdadeira, e a li é uma proposição falsa. 
@ As asserções I e li são falsas. 
© As asserções I e li são proposições verdadeiras, mas a li não é uma justificativa correta da 1. 
0 Pergunta 6 
Leia o texto abaixo: 
Resposta correta 
-
"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 t rabalho, 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 fina l, e não dos detalhes de processo adiabático."Fonte: MORAN, 
M. J. et ai. Princípios de termod inâmica 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: 
1. Se 5 kJ de ca lor forem transferidos para uma batata assando em um forno fechado, haverá aumento de energia da batata maior que 5 kj. 
li. Se 15 kJ de ca lor 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. 
Ili. Em uma sala isolada aquecida por um aquecedor elétrico, a energia do sistema tende a aumentar cerno resu ltado do trabalho elétrico 
realizado. 
IV. Se 12 kJ de calor é transferido para um sistema durante um processo adiabático e 6 kJ de traba lho é realizado sobre ele. sua energiatotal 
aumenta. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
Ocultar opções de resposta A 
@11e1v 
® lelV. 
© li e Ili. 
® 1 e 11. 
o Ili e IV 
0 Pergunta 7 
Leia o excerto a seguir: 
Resposta correta 
-
"As formas de energia que constituem a energia tota l 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 
medida que a atravessam e representam a energia ganha ou perdida por um sistema durante um processo."~onte: ÇENGEL. V. 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 A 
@ a transferência de calor é uma interação de energia que somente pode ser visua lizada em sistemas abertos. 
@ as energias cinética e elétrica são duas formas de interação de energia associadas a um sistema fechado. 
@ o trabalho não constitu i uma forma de interação de energia em um sistema fechado, somente em sistemas isolados. 
@ a energia pode cruzar as fronteiras de um sistema fechado por interações como energia potencial e energia mecânica. 
o as transferências de ca lor e t raba lho são as duas únicas formas de interação de energia associadas a um sistema fechado. Resposta correta 
0 Pergunta 8 -
A partir das contribu ições de Gali leu e outros, Newton formulou uma descrição geral dos movimentos dos objetos sob a influência de forças 
aplicadas. As leis do movimento de Nev.ton, que fornecem a base para a mecânica clássica, conduzem aos conceitos de traba lho, energia 
cinética e energia potencial. os quais eventualmente levam a um conceito mais amplo de energia. 
Considerando essas informações e observando as leis de conservação da mecânica. em relação ao conceito de energia. analise as asserções a 
segui r e a relação proposta entre elas. 
1. O traba lho real izado por uma força é uma grandeza escalar que mede a variação de uma dada quantidade de energia. 
Porque: 
li. Transferência de ca lor e trabalho são as duas únicas formas de interação de energia em um sistema fechado. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
ULU llCII UIJ's,Ut:~ Ut: l t:'~IJU~lCI A 
O As asserções I e li são proposições verdade iras, e a l i é uma just ificat iva correta da 1. 
@ A asserção I é uma proposição falsa, e a li é uma proposição verdadeira. 
@ A asserção I é uma proposição verdadeira, e a li é uma proposição falsa. 
@ As asserções I e li são falsas. 
© As d»erções I e l i sélo proposições verdâdeirds, rnds â l i nélo é urnâ juslificâlivâ correld dâ 1. 
0 Pergunta 9 
Resposta correta 
-
Muitos sistemas de engenharia são projetados para transportar fluidos de um lugar a outro a uma vazão. velocidade e diferença de altura 
especificadas. e o sistema pode produzir trabalho mecânico em uma turbina ou pode consumir trabalho mecânico em uma bomba ou 
ventilador durante o processo. Esses sistemas não envolvem conversão da energia nuclear. química ou térmica em energia mecânica. 
Considerando essas informações e os conceitos estudados sobre conversão energética em um sistema termodinâmico, pode-se afirmar que: 
Ocultar opções de resposta A 
o a energia mecânica é a forma de energia que pode ser convertida d iretamente em t raba lho mecânico por um dispositivo ideal. Resposta correto 
® 
© 
® 
© 
os sistemas que operam a temperatura constante podem ser analisados mais convenientemente desconsiderando os efeitos de 
atrito. 
a energia interna associada às ligações atômicas de uma molécula é chamada frequentemente de energia nuclear. 
as formas sensíveis e latentes de energia interna são definidas como a temperatura, sendo esta uma forma de energia térmica. 
as energias cinética e potencial independem do estado do corpo, sendo propriedades intensivas do sistema como um todo. 
0 Pergunta 1 O -
Nas análises de volumes de controle, o balanço de energia da primeira lei é incrementado ao se considerar também o princípio de 
conservação de massa. Assim, o balanço da taxa de massa em volumes de controle é a formulação do princípio de conservação de massa 
normalmente empregada em engenharia e estabelece as relações entre o fluxo de massa na entrada e na saída do sistema. 
Considerando essas informações e tudo o que se estudou sobre o princípio da conservação de massa em um volume de controle, anal ise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
1. () A vazão mássica corresponde à taxa temporal de fluxo de massa através das fronteiras de um volume de controle. 
li. () A vazão volumétrica é obtida pelo produto entre a área da seção t ransversal do cilindro no escoamento unidimensional e o volume do 
fluido. 
Ili. () Para um volume de controle em regime permanente. a quantidade de matéria no interior do volume de controle varia continuamente. 
IV. () Para um volume de controle em regime permanente, a situação da massa em seu interior e em sua fronteira tende a se alterar com o 
tempo. 
Agora. assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Ocultar opções de resposta A 
@ F,F,V,V. 
-
u V, V, F, F. Resposta correta 
© F, V, V, F. 
® V, F, F, V. 
© F, V, F, V. 
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