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Conteúdo do exercício 1. Pergunta 1 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 2. Pergunta 2 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. 3. Pergunta 3 Uma quantia de 200 kJ de calor é adicionada a um ciclo de Carnot a 1000K. O ciclo rejeita calor a 400K. Qual o rendimento do sistema? 1. 70% 2. 60% 3. 50% 4. 20% 5. 25% 4. Pergunta 4 A respeito do que faz um refrigerador, pode-se dizer que: 1. Adiciona calor de uma região retirando de outra região. 2. Anula o calor. 3. Converte calor em frio. 4. Remove calor de uma região e o transfere a outra. 5. Produz frio. 5. Pergunta 5 Você já se perguntou como funciona a geladeira? De que maneira ela consegue diminuir a temperatura dos alimentos? Pelo menos sabe, do ponto de vista físico, explicar o que acontece? A geladeira é uma máquina térmica fria, que transforma trabalho em calor. Como máquina térmica, ela respeita um ciclo de transformações (duas isobáricas e duas adiabáticas), como mostra a figura abaixo. fundam de termodinamica av2C2019.2b Q3_v1.PNG Identifique em qual transformação a temperatura do gás atinge o seu menor valor. Assinale a alternativa CORRETA. 1. Transformação I – compressão adiabática. 2. Transformação IV – expansão isobárica. 3. Transformação II – compressão isobárica. 4. Transformação III – expansão adiabática. 5. Transformação III – compressão adiabática. 6. Pergunta 6 Imagine que um gás a pressão constante de 600 N/m² sofre uma redução de volume de 1m³. Assinale a alternativa FALSA sobre a situação acima. 1. O trabalho realizado sobre o gás é de -600 J. 2. O gás cede de calor 1500 J. 3. A variação de energia interna é de -900 J. 4. O gás recebe de calor 1500 J. 5. Este gás não sofre alteração de temperatura. 7. Pergunta 7 Um certo gás ideal encontra-se a 20°C, pressão de 100 kPa e ocupa um volume de 1m³. Se a pressão é aumentada para 250 kPa e a temperatura é aumentada para 45°C, qual o volume que o gás passa a ocupar? Admita que não há vazamentos. 1. 0,89 m³ 2. 0,23 m³ 3. 0,99 m³ 4. 0,43 m³ 5. 1,09 m³ 8. Pergunta 8 Sabendo que em um tanque rígido existe uma mistura de água líquida com vapor de água a temperatura de 30°C e com uma energia interna de 1500 kJ/kg. Determine a entropia dessa mistura. FUND. TERM. FINAL 2019.2B - Q7_v1.PNG 1. 9,2154 kJ/kg.K 2. 2,1458 kJ/kg.K 3. 12,1453 kJ/kg.K 4. 5,2467 kJ/kg.K 5. 1,2549 kJ/kg.K 9. Pergunta 9 Um termômetro calibrado em kelvins e um termômetro calibrado em graus Fahrenheit medem a mesma temperatura para um certo objeto. A temperatura do objeto medida por um termômetro calibrado em graus Celsius, é: 1. 614ºC 2. 574ºC 3. 301ºC 4. 276ºC 5. 232ºC 10. Pergunta 10 A figura abaixo representa um conjunto cilindro-pistão. Este conjunto contém ar (admita como gás perfeito) a 450 kPa e 300 K. O ar é expandido num processo a pressão constante até que o volume se torne igual ao dobro do inicial (estado 2). 2021_2_Fundamentos da termodinamica - 10,11_v1.png Nesse ponto, o pistão é travado com um pino. A temperatura do ar no estado 2 é: 1. 600 K. 2. 250 K. 3. 700 K. 4. 100 K. 5. 70 K.
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