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AOL 3 Fundamentos da Termodinâmica 20212 B

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Pergunta 1 -- /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:
3, 2, 1, 4.
Resposta correta3, 4, 2, 1.
1, 2, 4, 3.
4, 1, 3, 2.
2, 4, 3, 1.
Pergunta 2 -- /1
Assim como massa e energia, a entropia é uma propriedade extensiva, e pode também ser transferida para o 
interior ou o exterior do volume de controle por escoamentos de matéria. Os balanços de entropia para volumes 
de controle diferem dos balanços de entropia para sistemas fechados, pois envolvem um mecanismo adicional 
de troca de entropia: o fluxo de massa através das fronteiras.
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Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os balanços de entropia em um volume de 
controle, analise as afirmativas a seguir.
I. No balanço da taxa de entropia em um volume de controle, o termo da taxa temporal de geração de entropia é 
devido às irreversibilidades nas vizinhanças do volume de controle.
II. A taxa de variação de entropia em um volume de controle durante um processo é igual à soma das taxas de 
transferência de entropia com a taxa de geração de entropia dentro do volume de controle.
III. As taxas de transferência de entropia para o interior ou o exterior do volume de controle tem sentido contrário 
ao fluxo de massa.
IV. A maioria dos volumes de controle encontrados na prática (como turbinas, compressores, trocadores de calor 
e dutos) opera em regime permanente, não sofrendo variação de entropia.
Está correto apenas o que se afirma em:
II e III.
I e II.
I e III.
III e IV.
Resposta corretaII e IV.
Pergunta 3 -- /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.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o conceito de entropia em sistemas cíclicos, 
pode-se afirmar que:
a entropia pode ser conservada em todo o processo, real ou idealizado, de acordo com o princípio de 
conservação da entropia.
os processos podem ocorrer em qualquer direção, sem violar o princípio de conservação da entropia.
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a geração de entropia é uma medida da magnitude das reversibilidades presentes em um processo.
o princípio do aumento da entropia indica que a variação da entropia de um sistema tenderá sempre a 
aumentar.
Resposta correta
um processo deve avançar na direção compatível com o princípio do aumento da 
entropia.
Pergunta 4 -- /1
À medida que um sistema fechado é submetido a um processo internamente reversível sua entropia pode 
aumentar, diminuir ou permanecer constante. Algumas consequências para cada valor de entropia dependem do 
tipo de processo e das características do sistema, que pode ser representado quantitativamente por meio de 
alguns diagramas de propriedades.
Considerando essas informações e com base nos conceitos de processos internamente reversíveis, pode-se 
afirmar que:
Resposta correta
quando um sistema fechado submetido a um processo internamente reversível 
recebe energia sob a forma de calor, o sistema experimenta um aumento de 
entropia.
o sentido da transferência de entropia é o oposto do sentido da transferência de calor, ou seja, a 
transferência de entropia ocorre em sentido contrário ao da transferência de calor.
um processo é chamado de isentrópico se este for internamente irreversível e adiabático, de forma 
que a entropia do sistema permaneça constante.
quando a energia é retirada por transferência de calor de um sistema fechado submetido a um 
processo internamente reversível, a entropia do sistema permanece constante.
a transferência de energia por calor para um sistema fechado durante um processo internamente 
reversível pode ser representada como uma curva no diagrama temperatura-entropia.
Pergunta 5 -- /1
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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:
3, 4, 2, 1.
4, 1, 2, 3.
4, 3, 1, 2.
1, 2, 4, 3.
Resposta correta1, 4, 2, 3.
Pergunta 6 -- /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).
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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.
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:
Resposta corretaV, F, V, F.
F, F, V, V.
F, V, F, V.
F, V, V, F.
V, V, F, F.
Pergunta 7 -- /1
Leia o texto abaixo:
“A propriedade entropia é uma medida da desordem molecular ou aleatoriedade de um sistema, e a segundalei 
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.
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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:
Resposta corretaI e IV.
I e II.
III e IV.
II e III.
II e IV.
Pergunta 8 -- /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.
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 processo entre 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:
Resposta corretaV, F, V, F.
V, V, F, V.
Ocultar opções de resposta 
V, F, F, V.
F, V, V, F.
F, V, F, V.
Pergunta 9 -- /1
Os diagramas de propriedades conferem uma poderosa ferramenta para a determinação dos valores das 
propriedades de uma substância em um sistema. Quando o valor da propriedade não pode ser obtido 
diretamente dos valores de referência tabelados, recorre-se ao cálculo do título, que é a relação entre as 
quantidades de vapor em relação ao líquido presentes em uma determinada região do diagrama.
Considerando essas informações e em relação às propriedades definidas através dos diagramas de entropia, 
analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Ao estudar os aspectos da segunda lei da termodinâmica relacionados a processos, a entropia é normalmente 
usada como uma coordenada em diagramas como T"-" s.
Porque:
II. Em um diagrama termodinâmico que relacione a entropia, as linhas de líquido saturado e vapor saturado 
correspondem aos limites entre as fases sólida e líquida.
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta corretaA asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
Pergunta 10 -- /1
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Uma limitação significativa no desempenho de sistemas percorrendo ciclos de potência pode ser mostrada 
utilizando-se o enunciado de Kelvin-Planck da segunda lei. Para um sistema que executa um ciclo enquanto se 
comunica termicamente com dois reservatórios térmicos, um quente e um frio, e desenvolve um trabalho líquido 
de saída, a eficiência térmica é dada pela razão entre o trabalho desenvolvido e a quantidade de energia 
recebida pelo sistema do reservatório por transferência de calor.
Considerando essas informações e em relação ao conceito de eficiência térmica nos ciclos de potência, analise 
as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Para qualquer sistema executando um ciclo de potência enquanto opera entre dois reservatórios, somente 
uma parcela da quantidade de energia recebida pelo sistema do reservatório quente por transferência de calor 
pode ser obtida como trabalho.
Porque:
II. A eficiência térmica em qualquer ciclo de potência tem que ser menor do que 100%, quaisquer que sejam os 
detalhes da operação.
A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da 
I.

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