Avaliação II - Individual termodinamica

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16/03/2022 19:25 Avaliação II - Individual
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GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:739641)
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Prova 43003414
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 9/1
Nota 9,00
A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada
configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de
diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo isotérmico, consideramos positiva
a absorção de calor (Q>0) e negativa a emissão de calor (Q<0). Sobre os conceitos que sustentam a
descrição dos processos termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as
falsas:
 
( ) Em um processo isotérmico, quando um gás emite uma determinada quantidade de calor, sua
pressão decai em proporção inversa com o aumento do volume.
 ( ) Em um processo isotérmico, quando um gás absorve uma determinada quantidade de calor, sua
pressão decai em proporção inversa com o aumento do volume. 
 ( ) Em um processo isotérmico, quando um gás emite uma determinada quantidade de calor, sua
pressão aumenta em proporção inversa com a diminuição do volume. 
 ( ) Em um processo isotérmico, quando um gás absorve uma determinada quantidade de calor, sua
pressão aumenta em proporção inversa com a diminuição do volume.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - F - V.
B F - F - F - V.
C F - V - V - F.
D V - F - V - F.
A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada
configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de
diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo adiabático, nenhuma troca de calor
é observada durante o procedimento. Sobre os processos termodinâmicos, classifique V para as
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
 
( ) Em um processo isobárico, em que um gás não absorve nem emite calor, o sistema migra de uma
isoterma para outra, além disso a pressão do gás contido também varia, assim como o volume do gás.
 ( ) Em um processo isobárico, em que um gás não absorve nem emite calor, todo o trabalho
realizado pelo ou sobre o gás é realocado à variação da energia interna do sistema em um novo
arranjo no diagrama PTV. 
 ( ) Em um processo isobárico, em que um gás não absorve nem emite calor, o sistema migra de uma
isoterma para outra, entretanto a pressão do gás contido, assim como o volume do gás não sofrem
qualquer alteração.
 ( ) Em um processo isobárico, em que um gás não absorve nem emite calor, todo o calor absorvido
ou emitido pelo gás é realocado à variação da energia interna do sistema, em um novo arranjo no
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diagrama PTV.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - V.
B F - V - F - V.
C V - V - F - F.
D V - F - V - F.
A teoria dos gases ideais é fundamental para o seu entendimento, ela faz determinadas
considerações que nos possibilitam predizer o comportamento de tais gases sob determinadas
circunstâncias. Suponha que você esteja estudando as propriedades termodinâmicas de um
determinado gás ideal e que submeta tal gás a uma série de processos termodinâmicos que alterarão
suas configurações, porém mantendo-o zeloso à equação PV=nRT. Sobre a teoria termodinâmica e os
conceitos que sustentam a descrição dos seus processos, classifique V para as sentenças verdadeiras e
F para as falsas: 
( ) Caso seja isobárico, o processo refletirá as conclusões de Charles.
( ) Duplicar o volume do gás, tornará a razão entre as pressões, antes e depois de cada processo,
diretamente proporcional à terça parte da razão entre as temperaturas.
( ) Caso seja isotérmico, o processo refletirá as conclusões de Boyle.
( ) Caso seja isobárico, o processo refletirá as conclusões de Boyle.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - F - F.
B V - V - V - F.
C V - F - V - F.
D V - F - V - V.
A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada
configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de
diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo cíclico, um gás previamente
ocupando uma posição inicial no diagrama PVT, incorre em um procedimento que o leva a um
determinado ponto final no mesmo diagrama, trazendo-o de volta à posição inicial. Sobre os
processos termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Em um processo cíclico, o sistema retorna a sua configuração (P_i,V_i,T_i) inicial, o que
implica que ele não passa por nenhuma alteração em sua temperatura ao fim do ciclo, não havendo
variação da energia interna do sistema.
( ) Em um processo cíclico, o sistema retorna a sua configuração (P_i,V_i,T_i) inicial. A partir da
equação que descreve a relação entre a variação da energia interna, o calor envolvido e o trabalho
realizado, conclui-se que, por haver variação em da energia interna do sistema, nenhum calor
absorvido ou emitido é realocado para a realização de trabalho por ou sobre o gás.
( ) Em um processo cíclico, o sistema retorna a sua configuração (P_i,V_i,T_i) inicial. A partir da
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equação que descreve a relação entre a variação da energia interna, o calor envolvido e o trabalho
realizado, conclui-se que, por não haver variação da energia interna do sistema, todo calor absorvido
ou emitido é realocado para a realização de trabalho sobre o gás. 
( ) Em um processo cíclico, o sistema retorna a sua configuração (P_i,V_i,T_i) inicial, o que
implica que ele passa por uma alteração em sua temperatura ao fim do ciclo, não havendo variação da
energia interna do sistema.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - F - V.
B F - F - F - V.
C F - V - V - F.
D V - F - V - F.
A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada
configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de
diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo de expansão livre, um gás,
previamente contido em uma porção do recipiente, é liberado para mover-se livremente durante o
procedimento, sem nenhum contato com o êmbolo móvel do sistema. Sobre os processos
termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a
velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado.
Isso significa que durante esse processo nenhum trabalho foi realizado por ou sobre o gás, assim
como por estar isolado, nenhuma troca de calor ocorre com o sistema.
( ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a
velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado.
Isso significa que durante esse processo a variação na energia interna observada no sistema é
compensada pelo soma líquida dos calores absorvidos/emitidos e dos trabalhos realizados sobre ou
pelo gás.
( ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a
velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado.
Isso significa que durante esse processo todo o trabalho realizado por ou sobre o gás, compensará o
calor absorvido ou emitido que iniciou o processo, fazendo com que a energia interna do sistema se
mantenha constante.
( ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a
velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado.
Isso significa que durante esse processo não há variação na energia interna observada no sistema.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:A F - F - F - V.
B V - V - V - F.
C V - F - F - V.
D V - F - V - F.
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A primeira lei da termodinâmica trata dos processos de transferência de calor e realização de
trabalho em um sistema composto por um fluido e como a soma dessas duas quantidades é capaz de
alterar a energia interna do sistema de partículas. Sobre a teoria que sustenta a primeira lei da
termodinâmica, analise as sentenças a seguir:
I- Quando um sistema composto por um gás, contido em um calorímetro com um êmbolo móvel,
recebe uma certa quantidade de calor, este realiza trabalho sobre o êmbolo e a variação em sua
energia interna será dada pela diferença entre a energia advinda da fonte de calor e aquela alocada
para a realização do trabalho.
II- Quando um sistema composto por um gás, termicamente isolado em um calorímetro com um
êmbolo móvel, recebe uma certa quantidade de calor, este realiza trabalho sobre o êmbolo e a
variação em sua energia interna será dada pela diferença entre a energia advinda da fonte de calor e
aquela alocada para a realização do trabalho.
III- Quando um sistema composto por um gás, contido em um calorímetro com um êmbolo fixo,
recebe uma certa quantidade de calor, este não realiza trabalho sobre o êmbolo e a variação em sua
energia interna será dada pela energia advinda da fonte de calor.
IV- Quando um sistema composto por um gás, contido em um calorímetro com um êmbolo fixo,
recebe uma certa quantidade de calor e realiza trabalho sobre o êmbolo, porém nenhuma variação na
energia interna do sistema é observada, podemos dizer que toda a energia advinda da fonte de calor
foi realocada para a realização do trabalho.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças II, III e IV estão corretas.
B As sentenças II e IV estão corretas.
C Somente a sentença I está correta.
D As sentenças I e III estão corretas.
Suponha que você tenha encontrado um bloco de 3 kg de um material metálico. Observa-se que
para alterar a medida de sua temperatura em 15 K, é necessário conceder ao material cerca de 17100
J. Sobre a fenomenologia que suporta a teoria do calor e da temperatura, analise o quadro a seguir e
assinale a alternativa CORRETA:
A O metal é o alumínio.
B O metal é o bronze.
C O metal é a prata.
D O metal é o cobre.
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Suponha que você esteja trabalhando no projeto de um revestimento cerâmico para cobrir uma
peça tubular de um motor que opera em alta temperatura, mas cujo calor cedido ao ambiente pode
danificar o mecanismo e torná-lo menos eficiente. Para evitar também o superaquecimento do
material é aceitável para a peça uma perda limiar de calor de 290 J/s, que será revestida por uma
camada cerâmica de área 0.9 m^2. Sabendo que a diferença de temperatura entre o interior e o
exterior do tubo pode atingir no máximo 110 K e que a condutividade térmica do material cerâmico
que o reveste é de 0.038 W/mK, analise as sentenças a seguir:
I- A espessura da camada cerâmica deverá ter 0.6 cm.
II- Após um minuto de uso, a quantidade de calor cedida ao ambiente será de 17400 J.
III- Quanto maior o valor da condutividade térmica do revestimento, menor será o isolamento térmico
do material revestido.
IV- A potência térmica cedida pela peça ao ambiente será de 290 W.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e III estão corretas.
B As sentenças I e II estão corretas.
C As sentenças II, III e IV estão corretas.
D As sentenças I e IV estão corretas.
A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada
configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de
diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo isovolumétrico, o volume do
sistema não é alterado durante o procedimento. Sobre os processos termodinâmicos, classifique V
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Em um processo térmico, em que um gás emite calor, o sistema migra de uma isoterma à
temperatura menor para uma à temperatura maior, além disso a pressão do gás contido também
aumenta, proporcionalmente à variação de temperatura. 
( ) Em um processo térmico, em que um gás absorve calor, o sistema migra de uma isoterma à
temperatura menor para uma à temperatura maior, além disso a pressão do gás contido também
aumenta, proporcionalmente à variação de temperatura.
( ) Em um processo térmico, em que um gás absorve calor, nenhuma variação da energia interna
ocorre, de modo que todo o calor absorvido é realocado à realização de trabalho pelo gás. 
( ) Em um processo térmico, em que um gás absorve calor, nenhum trabalho é realizado pelo gás,
de modo que todo o calor absorvido é realocado à variação da energia interna.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F - V.
B V - V - F - V.
C F - F - V - F.
D V - F - V - F.
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O fenômeno de propagação de calor é fundamental para a descrição da temperatura dos corpos,
é através dele que entendemos como é alterada a energia cinética média dos corpos, devido a uma
fonte de calor e como essa se associa à temperatura. Sobre a fenomenologia que suporta a teoria do
calor e da temperatura, assinale a alternativa CORRETA:
A
A convecção que ocorre em um fluido é a transferência de energia, a partir do sucessivo choque
entre as moléculas que compõem o sistema. Esse processo de transferência cria uma corrente
convectiva de matéria, como em uma panela com água fervendo.
B
A condução é um processo de propagação de calor que ocorre principalmente nos sólidos, nele
cada sítio que compõe a estrutura molecular do material emite energia térmica sob a forma de
radiação eletromagnética, que se propaga por toda a rede cristalina, agitando sítios subsequentes.
C
A convecção que ocorre em um fluido é a transferência de matéria, à determinada temperatura,
devido às diferenças e densidade do sistema, normalmente criadas por uma fonte de calor. Esse
processo de transferência cria uma corrente convectiva de matéria, como em uma panela com
água fervendo.
D
A condução é um processo de propagação de calor que ocorre principalmente no fluido. Nele,
pequenos pacotes de matéria chocam-se com outros pacotes, em diferentes regiões do fluido,
tomando suas posições por meio de transferência de momento, esse processo se propaga por toda
a rede cristalina, movendo sítios subsequentes.
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