AV2 Fundamentos da Termodinâmica - 2021 B

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Fundamentos da Termodinâmica - T.20212.B 
AV2 
Nota final--- 
4,8/6 
1. Pergunta 1 
/0,6 
Uma unidade motora funciona segundo um ciclo Rankine que utiliza vapor d’água com fluido de trabalho. O 
vapor deixa a caldeira como vapor saturado. Sabe-se que o calor rejeitado pelo fluido de trabalho em 
escoamento é de 2.100 kJ/kg, enquanto o calor trocado na caldeira e o trabalho na turbina são iguais a 2.800 
kJ/kg e 800 kJ/g, respectivamente. Qual é o valor do rendimento térmico do ciclo? 
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1. 
25% 
Resposta correta 
2. 
20% 
3. 
80% 
 
4. 
35% 
5. 
55% 
2. Pergunta 2 
/0,6 
Uma amostra de gás contida dentro de um pistão é aquecida até que o pistão consuma 700 kJ de energia na 
forma de calor. Em seguida, o pistão comprime este gás até seja realizado 200 kJ de trabalho. 
Qual é a variação de energia interna para o processo descrito acima? 
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1. 
700 J 
2. 
– 900 J 
3. 
900 J 
Resposta correta 
4. 
- 500 J 
5. 
500 J 
3. Pergunta 3 
/0,6 
A Primeira Lei da Termodinâmica estabelece que o aumento U da energia interna de um sistema é dado por 
ΔU=Q+W, onde Q é o calor recebido pelo sistema, e W é o trabalho que esse sistema realiza. Se um gás real 
sofre uma compressão adiabática, então: 
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1. 
Q = 0 
Resposta correta 
2. 
ΔU = 0 
3. 
Q = W 
4. 
Q = ΔU 
5. Incorreta: 
W = 0 
4. Pergunta 4 
/0,6 
Uma barra de aço que possui um coeficiente de dilatação linear de 1,2.10-5 °C- 1 tem temperatura inicial de 20 
°C e é aquecida até que a sua dilatação corresponda a 0,30% de seu tamanho inicial. Determine a 
temperatura final dessa barra. 
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1. Incorreta: 
200 °C 
2. 
330 °C 
3. 
120 °C 
4. 
80°C 
5. 
280 °C 
Resposta correta 
5. Pergunta 5 
/0,6 
Um lingote de cobre de 600 g a 80 ºC é colocado em 70,0 g de água a 10,0 ºC em um recipiente isolado. 
Encontre a variação de entropia do cobre, da água e do sistema cobre-água, respectivamente, até que a 
temperatura de equilíbrio seja atingida. cobre=386 J/kg.K , água=4187 J/kg.k 
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1. 
-27,1 J/K; 30,3 J/K; 3,18 J/K 
Resposta correta 
2. 
-33,0 J/K; 40,0 J/K; 5,00 J/K 
3. 
-29,0 J/K; 35,0 J/K; 4,00 J/K 
4. 
-38,0 J/K; 41,0 J/K; 5,17 J/K 
5. 
-40,0 J/K; 44,0 J/K; 6,00 J/K 
6. Pergunta 6 
/0,6 
Analise as seguintes afirmativas a respeito dos tipos de transformações ou mudanças de estado de um gás. 
I - Em uma transformação isocórica o volume do gás permanece constante. 
II - Em uma transformação isobárica a pressão do gás permanece constante. 
III - Em uma transformação isotérmica a temperatura do gás permanece constante. 
IV - Em uma transformação adiabática o calor não nulo varia com o tempo. 
Com a relação as quatro afirmativas acima, podemos dizer que: 
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1. 
Somente II e III são verdadeiras. 
2. 
Somente I e III são verdadeiras. 
3. 
Somente I, II, III são verdadeiras. 
Resposta correta 
4. 
Somente I é verdadeira. 
5. 
Somente II, III e IV são verdadeiras. 
7. Pergunta 7 
/0,6 
(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: 
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1. 
1, 2 e 4. 
2. 
1 e 5. 
3. 
1, 2, 3, 4 e 5. 
4. 
2, 3 e 4. 
5. 
1, 2, 4 e 5. 
Resposta correta 
8. Pergunta 8 
/0,6 
(CESGRANRIO – 2018) Uma máquina térmica utiliza um ciclo termodinâmico reversível tendo um gás ideal 
como substância de trabalho. Esse ciclo passa pelos estados A, B, C e D e é composto pelos processos 
apresentados no Quadro a seguir: 
2021_2_Fundamentos da termodinamica - 13_v1.png 
Após a análise das informações contidas no quadro, constata-se que o rendimento do ciclo vale, 
aproximadamente: 
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1. 
71,5%. 
2. 
55,0%. 
3. 
20,3%. 
4. 
45,0% . 
Resposta correta 
5. 
28,4%. 
9. Pergunta 9 
/0,6 
Durante o treinamento de uma nova turma de engenheiros de equipamentos júnior o instrutor apresentou o 
diagrama temperatura-entropia ilustrado na figura abaixo. 
fundam de termodinamica av2C2019.2b Q10_v1.PNG 
Ao perguntar a turma de qual ciclo ideal esse diagrama seria típico, o instrutor deverá obter como resposta o 
ciclo: 
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1. 
Rankine com Reaquecimento. 
Resposta correta 
2. 
Frigorifico com absorção de amônia. 
3. 
Rankine regenerativo. 
4. 
Rankine Simples. 
5. 
Brayton. 
10. Pergunta 10 
/0,6 
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: 
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1. 
70 K. 
2. 
700 K. 
3. 
250 K. 
4. 
100 K. 
5. 
600 K. 
Resposta correta