Termodinâmica: Propriedades e Ciclos

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Disc.: TERMODINÂMICA APLICADA
Acertos: 6,0 de 10,0 16/09/2022
Acerto: 1,0  / 1,0
(Fonte: POTTER, M. C., SCOTT, E. P. Ciências Térmicas: termodinâmica, mecânica dos fluidos e transmissão de calor. Tradução
Alexandre Araújo, et al; revisão técnica Sérgio Nascimento Bordalo. São Paulo: Thomson Learning, 2007, p.21.)
A análise de sistemas termodinâmicos envolve a análise de diversas propriedades, inclusive, de propriedades intensivas.
Densidade
Massa
Quantidade de movimento
Energia cinética
Volume
Respondido em 17/09/2022 14:58:46
Explicação:
Acerto: 0,0  / 1,0
 Questão1a
 Questão2a
https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp
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um equilíbrio em que a pressão e a temperatura podem variar livremente.
a temperatura crítica da substância pura.
um equilíbrio invariante, ou seja, com valores de pressão e de temperatura únicos.
duas fases em equilíbrio da substância pura.
a pressão crítica da substância pura.
Respondido em 17/09/2022 15:28:53
Explicação:
Característica do ponto A (ponto triplo).
Acerto: 1,0  / 1,0
(Ex 4.32FE, p. 121 - POTTER, M. C., SCOTT, E. P. Ciências Térmicas: termodinâmica, mecânica dos fluidos e transmissão de
calor. Tradução Alexandre Araújo, et al; revisão técnica Sérgio Nascimento Bordalo. São Paulo: Thomson Learning, 2007)
Selecione a opção que apresenta uma suposição que é feita quando se deriva a equação da continuidade .
Escoamento permanente
Escoamento uniforme
Escoamento adiabático
Densidade constante
Escamento reversível
Respondido em 17/09/2022 14:59:10
Explicação:
Gabarito: Escoamento permanente
Justificativa: 1ª lei para processo cíclico
No escoamento permanente não se observa variação no tempo das propriedades. Então, para um volume de controle com uma
entrada e uma saída, a vazão mássica de entrada é igual a vazão mássica de saída. No escoamento uniforme as propriedades
são constantes, ou podem ser representadas por um valor médio, na seção reta do escoamento.
Acerto: 1,0  / 1,0
(Petrobras / 2018) Um conjunto cilindro-pistão tem um volume de e equilibra uma massa de 10 kg. Transfere-se calor
ṁ1 = ṁ2
0, 5m3
 Questão3a
 Questão4a
para esse cilindro até que seu volume chegue a . Desconsiderando a pressão atmosférica, sabe-se que o trabalho
realizado pelo sistema é de . Nessas condições, qual é a área do pistão, em ? Dado: 
0,06
0,04
0,02
0,05
0,03
Respondido em 17/09/2022 15:02:14
Explicação:
Gabarito: 0,04
Justificativa:
Acerto: 0,0  / 1,0
(Carlos Chagas/PBGÁS - Engenheiro - 2007 - Adaptado) Do ponto de vista macroscópico, a segunda lei da termodinâmica
pode ser entendida como uma lei de evolução no sentido de definir a seta do tempo. Ela define processos reversíveis que
ocorrem em um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo evolui de maneira a "degradar-se".
O diagrama pressão-volume da figura representa um ciclo padrão a ar, onde os processos    1 - 2 e 3 - 4 são isentrópicos.
Fonte: Carlos Chagas/PBGÁS, Engenheiro, novembro de 2007.
Esses processos são característicos do ciclo:
Otto
Diesel
Ericsson
Carnot
Stirling
Respondido em 17/09/2022 15:25:43
Explicação:
Identificação do ciclo Otto no diagrama P-V.
0, 7m3
500N ⋅ m m2 g = 10m/s2
 Questão5a
Acerto: 1,0  / 1,0
(CESPE/UnB - Petrobras - 2018 - Adaptado) Do ponto de vista macroscópico, a segunda lei da termodinâmica pode ser
entendida como uma lei de evolução no sentido de definir a seta do tempo. Ela define processos reversíveis que ocorrem em
um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo evolui de maneira a "degradar-se".
Considerando que uma bomba de calor necessita de 7 kW da rede para funcionar e aquecer 10 L de água a uma taxa de 0,5
°C/s e assumindo que o calor específico da água é 4200 J/kg.K, o coeficiente de performance dessa bomba é:
3,0.
4,0.
4,5.
3,5.
2,0.
Respondido em 17/09/2022 15:15:49
Explicação:
Acerto: 0,0  / 1,0
 (CESPE/MPU - 2015 - Adaptado) Nem sempre é possível medir as propriedades termodinâmicas para todas as composições
e temperaturas de interesse de um sistema. Modelos podem ser muito úteis para a compreensão do comportamento das
soluções, do ponto de vista físico-químico. O enfoque usualmente empregado para a previsão das propriedades
termodinâmicas das soluções consiste em modelar a variação da propriedade associada ao processo de mistura. De forma
geral, os modelos mais comuns são focados em obter descrições da energia livre de Gibbs das fases, soluções ou misturas. A
Figura I ilustra o gráfico do coeficiente de compressibilidade (Z) do CH4(g) em função da pressão para duas temperaturas
distintas (T1 e T2), e a Figura II representa o diagrama de fases desse mesmo composto.
Fonte: CESPE/MPU - Analista do MPU - Perícia - Especialidade: Engenharia Química Processo -  
A partir das figuras apresentadas, julgue os itens que se seguem.
 Questão
6a
 Questão7a
I. Na temperatura T2, o CH4(g), a 200 bar de pressão, ocupará um volume superior ao estimado pela equação dos gases
ideais, o que demonstra que as forças atrativas predominam sobre as forças repulsivas.
II. Infere-se da situação mostrada na Figura I que T1 é maior que T2.
III. O CH4 não pode ser liquefeito por simples compressão à temperatura de 150 K, uma vez que o ponto B, na Figura II,
corresponde à temperatura crítica desse gás.
IV. Na temperatura e pressão correspondentes ao ponto A da Figura II, o potencial químico do metano gasoso é superior
ao do metano líquido.
Estão corretas APENAS as afirmativas:
III e IV.
I, II e III.
II e IV.
I e II.
II, III e IV.
Respondido em 17/09/2022 15:27:44
Explicação:
Acerto: 0,0  / 1,0
 (CESGRANRIO - Petrobras - 2008 - Adaptado) Nem sempre é possível medir as propriedades termodinâmicas para todas as
composições e temperaturas de interesse de um sistema. Modelos podem ser muito úteis para a compreensão do
comportamento das soluções, do ponto de vista físico-químico. O enfoque usualmente empregado para a previsão das
propriedades termodinâmicas das soluções consiste em modelar a variação da propriedade associada ao processo de mistura.
De forma geral, os modelos mais comuns são focados em obter descrições da energia livre de Gibbs das fases, soluções ou
misturas. A razão de compressibilidade, Z, de um gás é a razão entre o volume molar do gás e o volume molar de um gás ideal
nas mesmas condições de temperatura e pressão. A figura a seguir mostra a variação no fator de compressibilidade de alguns
gases em função de variações na pressão.
Fonte: Atkins, P e de Paula, J. Físico-Química. São Paulo: LTC, 2002, vol. 1, p. 17 (adaptado).
 Questão8a
Com base nas informações contidas no gráfico, analise as afirmações a seguir.
I - Na pressão de 200 atm, as forças repulsivas são predominantes nas moléculas de H2.
II - Nos níveis de pressão indicados, as moléculas de amônia sempre apresentam predominância de forças atrativas.
III - Um gás ideal deveria apresentar Z = 0, pois não há qualquer tipo de interação entre as moléculas.
Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmação(ões):
III
II e III
I
I e II
II
Respondido em 17/09/2022 15:27:23
Explicação:
Acerto: 1,0  / 1,0
(Fonte: Fundação CESGRANRIO - INEA, Secretaria de Meio Ambiente do Rio de Janeiro, Processo seletivo público, aplicado em
02/03/2008, para o cargo de Engenheiro Químico)
Quantos graus de liberdade apresenta o sistema composto por CaO(s), CO2(g) e CaCO3(s), a uma temperatura fixa, em que a
decomposição do carbonato de cálcio NÃO OCORRE?
CaCO3(s) ⇆ CaO(s) + CO2(g)
3
-1
2
1
0
Respondido em 17/09/2022 15:22:42
Explicação:
Como as espécies químicas não estão em equilíbrio, o número de componentes quimicamente independentes é C=3.
A temperatura foi fixada, o que representa uma restrição, R=1.
Em função da igual de composição a nível microscópico, temos 3 fases, P=3: CaO(s), 
CaCO3(s) e CO2(g).
 Questão9a
F = C - P + 2 - R
F = 3 - 3 + 2 - 1 = 1
Acerto: 1,0/ 1,0
A reação de produção do metanol (CH3OH) a partir do moxóxido de carbono e do hidrogênio é catalisada por ZnO/Cr2O3:
Considere as seguintes asserções, a seguir.
I. O aumento da concentração de CO(g) não afeta o equilíbrio da reação.
II. O aumento da temperatura desfavorece a formação de CH3OH(g).
III. A remoção de H2(g) desfavorece a formação de CH3OH(g).
IV. A redução do volume reacional desfavorece a formação CH3OH(g).
Estão corretas apenas as asserções:
III e IV
II e III
I, II e III
II, III e IV
I e II
Respondido em 17/09/2022 15:22:57
Explicação:
Pelo princípio de Le Chatelier o sistema em equilíbrio responde de formar a minimizar o efeito de uma perturbação.
O aumento da concentração de CO(g) desloca o equilíbrio para o lado do CH3OH(g).
Como ΔH<0 a reação é exotérmica. O aumento da temperatura desloca o equilíbrio para o lado endotérmico, desfavorecendo a
formação de CH3OH(g).
A remoção de H2(g) desloca o equilíbrio para o lado dos reagentes, desfavorecendo a formação de CH3OH(g).
Para manter o equilíbrio constante a compressão do sistema favorece a formação de CH3OH(g).
 Questão10a
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