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03/05/2022 09:39:08 1/4 REVISÃO DE SIMULADO Nome: EDUARDO SANTOS DE MENDONÇA Disciplina: Prática Pedagógica Interdisciplinar: Metodologia do Ensino de Física Respostas corretas são marcadas em amarelo X Respostas marcardas por você. Questão 001 Um dispositivo cilindro-pistão contém 2 kg de água a 320 °C. A substância passa por um processo à temperatura constante durante o qual o seu volume varia de 0,02 a 0,17 m^3. O trabalho de saída medido é de 889 kJ. Determine, a pressão final em bar e o calor transferido em kJ. Dicas: Utilize a tabela de propriedades intensivas (água). Lance mão da primeira lei para massa de controle. Não se esqueça que para substâncias puras, precisamos de apenas duas propriedades intensivas para definir todo o sistema termodinâmico. A) 25 bar e 2263,06 KJ X B) 40 bar e 3456,72 KJ C) 30 bar e 2263,06 KJ D) 30 bar e 3456,72 KJ E) 40 bar e 2263,06 KJ Questão 002 A energia interna pode ser entendida como a soma das energias térmicas das moléculas que compõe um sistema, além de outros tipos de energia, como a energia associada aos elétrons e ao núcleo dos átomos. Quantizar a energia interna U é um grande problema, todavia na grande maioria das análises de sistemas termodinâmicos lidamos com a variação da energia interna â��U, portanto, esta última pode ser concebida pela primeira lei da termodinâmica, evidenciada pelo experimento de Joule. Sobre a energia interna, marque a alternativa correta. A) Em um processo isocórico, a variação da energia interna é sempre nula. B) A capacidade térmica à pressão constante Cp é obtida através da derivada parcial da entalpia em relação à temperatura sob uma pressão fixa. X C) Em um sistema termodinâmico formado por um gás ideal submetido a um processo isotérmico, a energia interna permanecerá constante, a menos que a pressão aumente consideravelmente. D) A energia interna de um sistema formado por um gás ideal é diretamente proporcional à pressão que o gás está submetido, ou seja, aumentando-se a pressão, as moléculas irão se chocar em maior quantidade e consequentemente resultando no aumento da energia interna. E) Nos gases ideais, a energia interna depende somente da temperatura e pressão do sistema, portanto, aumentando-se a temperatura ou a pressão do sistema haverá um aumento da energia interna. Questão 003 Um sistema é formado por 80,0 m 3 de um gás ideal com capacidade calorífica específica a pressão constante é Cp =7/2 R. Esse sistema é colocado em contato com um reservatório térmico que está a uma temperatura de 40 °C. Este sistema é então aquecido de uma temperatura de 22 °C à 28 °C na pressão fixa de 1,0 bar . Determine a variação da entalpia do gás. 1,0 bar = 105 Pa A) -569,49 KJ B) 426,87 KJ X C) 569,49 KJ D) -426,87 KJ 03/05/2022 09:39:08 2/4 E) 357,85 KJ Questão 004 Para a produção do etileno glicol, inicialmente é necessário realizar a mistura entre os reagentes etileno e ar atmosférico, à uma temperatura limite de 250 °C, caso a reação ultrapasse a temperatura limite, irá surgir um subproduto indesejado, o CO2. Esta reação de oxidação do etileno irá gerar como produto o óxido de etileno. Posteriormente, o óxido de etileno será hidratado à glicol. Por fim, o glicol é separado da água por destilação. Durante todo esse processo, ocorrem trocas de calor no reator, além do preaquecimento dos reagentes à uma temperatura de 250 °C, desprendimento de calor durante mudanças de fases, liberação de calor durante reações químicas. Marque a alternativa que apresenta todos os efeitos térmicos associados à produção industrial do etileno glicol. A) Reações químicas e mudança de fase. B) Troca de calor sensível, mudança de fase, reações químicas, separação de soluções. X C) Troca de calor sensível, mudança de fase, reações químicas, separação de soluções, processo de misturas. D) Reações químicas e troca de calor sensível. E) Mudança de fase, separação de mistura, troca de calor sensível. Questão 005 O calor específico do vapor d’água se comporta de acordo com a função Cp=Cp (T) apresentada abaixo, quando a pressão possui um valor de 1 atm e entre as temperaturas de 100 e 200 °C. Considerando que o vapor d’água se comporte como um gás ideal, qual a variação da entalpia e da energia interna quando 500g de água (H2O) é aquecida de 110°C à 195°C na pressão atmosférica. Considera a massa molar da água 18,0 g/mol. X A) 2,25 MJ B) 50,257 KJ C) 36,72 KJ D) 0,36 J E) 82,456 KJ 03/05/2022 09:39:08 3/4 Questão 006 Um sistema termodinâmico aberto é definido por um fluxo em regime estacionário de gás metano. Qual deverá ser o calor aproximado injetado neste sistema para que possamos aumentar a temperatura de um mol de gás metano de uma temperatura inicial 220 °C à uma temperatura final 540 °C, considerando o metano à uma baixa pressão, portanto se comportado como gás ideal. Considere os parâmetros: X A) 17800,815 J B) 29,925 Cal C) 25,235 Cal D) 25,235 eV E) 19,778 J Questão 007 Em um calorímetro, misturam-se 600 g de água líquida à 90 °C com 1,0 L de água líquida à 20°C. Qual a temperatura final da mistura e qual a variação da entalpia da porção da água de maior temperatura? Considere o calor específico à pressão constante da água invariante com a temperatura. Massa específica da água constante, ρ=1000 Kg/m3 . O processo ocorre à pressão fixa. A) 60 °C e 25,25 Kcal B) 46,25°C e 25,25 Kcal C) 50,0 °C e -30 Kcal X D) 46,25 °C e 100 Kcal E) 50,0 °C e 30 Kcal Questão 008 A energia interna pode ser entendida como a soma das energias térmicas das moléculas que compõe um sistema, além de outros tipos de energia, como a energia associada aos elétrons e ao núcleo dos átomos. Quantizar a energia interna U é um grande problema, todavia na grande maioria das análises de sistemas termodinâmicos lidamos com a variação da energia interna â��U, portanto, esta última pode ser concebida pela primeira lei da termodinâmica, evidenciada pelo experimento de Joule. Sobre a energia interna, marque a alternativa correta. A) Em um sistema termodinâmico formado por um gás ideal submetido a um processo isotérmico, a energia não pode permanecer constante em nenhuma hipótese. B) Nos gases ideais, a energia interna depende somente da temperatura do sistema, portanto, aumentando-se a temperatura do sistema haverá um aumento da energia interna. C) Em um processo isocórico, a variação da energia interna é sempre nula. X D) A energia interna de um sistema formado por um gás ideal é diretamente proporcional à pressão que o gás está submetido, ou seja, aumentando-se a pressão, as moléculas irão se chocar em maior quantidade e consequentemente resultando no aumento da energia interna. E) A capacidade térmica à pressão constante Cp é obtida através da derivada parcial da energia interna em relação à temperatura sob uma pressão fixa. 03/05/2022 09:39:08 4/4
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