Termodinâmica: Propriedades e Comportamento

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30/09/22, 15:27 Estácio: Alunos 
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CESGRANRIO - Petrobras - 2010 - 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. Sabendo-se que o calor envolvido na liquefação do gelo é de 
364 kJ/kg, o valor da variação de entropia, quando 1,5 kg de água no estado líquido, a 0 °C, passa para o estado 
sólido a 0 °C, é: 
( Fonte: COELHO, J. C. M. Energia e Fluidos: termodinâmica. São Paulo: Blucher, 2016, V. 1, p.39 ¿ Ep 2.5) 
 
a 1000 K, o gás se comporta como ideal para todas as pressões acima de 600 atm. 
à medida que se aumenta a temperatura, as forças atrativas são intensificadas. 
A 600 atm, o gás se afasta mais da idealidade a 1000 K do que a 500 K. 
a 624 K, o gás se comporta como ideal numa faixa maior de pressões que a 500 K. 
Data Resp.: 30/09/2022 14:06:39 
 
Explicação: 
O desvio da idealidade de um gás real pode ser quantificado pelo coeficiente de compressibilidade Z , definido 
pela razão entre o volume molar (ou específico) do gás real e o volume molar do gás na situação de gás ideal. 
Assim: 
Quando Z=1 , o gás se comporta como gás ideal e as interações intermoleculares não existem ou são 
desprezíveis. 
Quando Z<1 , os efeitos de atração entre as moléculas são predominantes no sistema. 
Quando Z>1, prevalecem os efeitos de repulsão. 
 
 
 
 
2. 
 J/K +20 
+200 J/K 
-200 J/K 
 J/K -2000 
+2000 J/K 
Data Resp.: 30/09/2022 14:07:52 
 
Explicação: 
Na transição líquido-sólido de uma substância pura, a temperatura e a pressão são constantes. Para esse 
equilíbrio podemos escrever: 
O processo de solidificação é exotérmico, assim: 
A entropia do estado sólido é menor que a entropia do estado líquido uma vez que o grau de desordem diminui no 
processo de solidificação. Logo, na solidificação, ∆S<0. 
 
 
 
 
 
 
03525 SISTEMAS TERMODINÂMICOS 
 
3. 
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De acordo com a temperatura de um sistema, há a variação de seu volume específico. 
Qual é o volume específico do refrigerante R-134a, a 20 o C quando seu título é 0,9 e os volumes específicos do 
líquido saturado e do vapor saturado são iguais, respectivamente, a 0,000817 m 3 /kg e 0,03606 m 3 /kg? 
CENGEL, Y. A., BOLES, M. A. Thermodynamics: An Engineering Approach. 5th edition. New York: McGraw-Hill, 2006, ( 
p. 40) 
 
Os sistemas termodinâmicos podem ser abertos ou fechados, e mesmo os sistemas fechados podem estar isolados 
ou não. Essas informações são de suma importância para a determinação da entropia do sistema. Sobre sistemas 
termodinâmicos considere uma lata de refrigerante à temperatura de 25 o C é colocada em um refrigerador. A lata de 
refrigerante representa um sistema: 
UFPB / 2008) Para um processo isotérmico e reversível, de 1 mol de um gás ideal, a primeira lei da Termodinâmica ( 
apresenta qual expressão matemática? 
Dados: (calor), (variação de energia interna), (trabalho) e (variação de entalpia). 
0 ,03688 m 3 /kg 
0 ,03544 m 3 /kg 
,03680 m 0 3 /kg 
0 ,03240 m 3 /kg 
0 ,03254 m 3 /kg 
Data Resp.: 30/09/2022 14:08:22 
 
Explicação: 
 
 
 
 
4. 
fechado 
aberto 
comprimido 
isolado 
adiabático 
Data Resp.: 30/09/2022 14:08:53 
 
Explicação: 
Um sistema fechado não troca massa, mas pode trocar energia. Um sistema adiabático não troca energia na 
forma de calor. 
 
 
 
 
 
 
03526 TRABALHO E CALOR 
 
5. 
Data Resp.: 30/09/2022 14:09:12 
 
Explicação: 
 
 
 
 
 
 
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Petrobras / 2018) Um sistema termodinâmico está submetido a um ciclo composto por três processos. No primeiro, ( 
o sistema recebe de calor e executa um trabalho de . No segundo processo, são cedidos de calor, 
porém a energia interna é constante. No terceiro processo, de calor são retirados do sistema. 
Com base nas informações do texto, é correto afirmar que, durante o ciclo, a variação total de energia interna é 
CESPE/UnB/SGA/SESP/IAPEN/AC - Engenharia Mecânica - 2008 - 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"'. Considere os diagramas P-v e T-s para motores de ciclo Otto. Acerca 
dos processos que ocorrem nesse tipo de motor, julgue as asserções a seguir. 
Fonte: CESPE/UnB/SGA/SESP/IAPEN/AC - Engenharia Mecânica, fevereiro de 2008. 
 
I- Os processos 0 -1 e 1 - 0 correspondem, respectivamente, aos tempos motor de admissão e exaustão que não são 
considerados na análise do ciclo ideal, que fica reduzido à região 1 - 2 - 3 - 4 do diagrama. 
II- O processo 3 - 4, no qual é realizada uma transformação adiabática, corresponde ao tempo de explosão ou tempo 
útil, pois é o único em que há efetiva produção de trabalho pelo motor. 
III- O processo 1 - 2 é aproximadamente adiabático e ocorre com o pistão se deslocando do ponto morto superior 
para o ponto morto inferior. 
IV- A queima do combustível, representada por uma adição de calor a volume constante, ocorre no processo 2 - 3. 
V- A variação de entropia do processo 4 - 1 é maior que zero. 
Gabarito: 
Justificativa: processo isotérmico de gás ideal 
Para gás ideal: 
Para processo isotérmico 
Pela 1ª lei da termodinâmica: 
 
 
 
 
6. 
140 kJ. 
-15 kJ. 
-100 kJ. 
0 kJ. 
+10 kJ. 
Data Resp.: 30/09/2022 14:09:32 
 
Explicação: 
Gabarito: kJ. 0 
Justificativa: A integral cíclica de qualquer variável de estado é zero. Portanto, para o ciclo . 
 
 
 
 
 
 
SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 03527 
 
7. 
 
 
d 
 
 
 
 
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Assinale a alternativa que apresenta somente asserções verdadeiras. 
( 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''. Em um sistema termodinâmico formado pelo fluido de trabalho de um motor térmico que opera 
segundo o ciclo de Carnot sujeito a um processo adiabático reversível, a entropia desse sistema 
Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras Transporte S.A. - TRANSPETRO, Processo seletivo público, aplicado em ( 
) /02/2018, para o cargo de Engenheiro(a) Júnior ¿ Processamento Químico 08 
A reação de equilíbrio a seguir ocorre à pressão de 1 bar, e sua constante de equilíbrio das pressões parciais K p ( T) é 
igual a 1,36×10 -3 na temperatura de 298 K. 
NH 3 g) ( ⇄ 32H2(g) + 12N 2 ) g ( 
 
O valor correspondente de K C ( T) para essa reação é de : 
I, IV e V. 
II, IV e V. 
I, II e IV. 
I, II, IV e V. 
II, III e IV. 
Data Resp.: 30/09/2022 14:09:51 
 
Explicação: 
Interpretação dos diagramas P-v e T-s do ciclo Otto. 
 
 
 
 
8. 
diminui. 
aumenta. 
permanece constante. 
depende da variação de temperatura. 
depende da quantidade de calor fornecida. 
Data Resp.: 30/09/2022 14:10:17 
 
Explicação: 
Para ociclo reversível ∆s=0 . Logo, a entropia permanece constante. 
 
 
 
 
 
 
EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS 03529 
 
9. 
4 ,01× 10 -2 
,5× 10 5 -5 
13 ,6× 10 -4 
1 ,1× 10 -4 
1 ,4× 10 -3 
Data Resp.: 30/09/2022 14:10:41 
 
Explicação: 
 
 
 
 
30/09/22, 15:27 Estácio: Alunos 
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( 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), CO 2 g) e CaCO ( 3 s), a uma temperatura fixa, ( 
em que a decomposição do carbonato de cálcio NÃO OCORRE? 
CaCO 3 s) ( ⇆ CaO(s) + CO 2 g ) ( 
10. 
0 
3 
2 
-1 
1 
Data Resp.: 30/09/2022 14:10:45 
 
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), 
CaCO 3 ( s) e CO 2 ( g ). 
F = C - P + 2 - R 
F = 3 - 3 + 2 - 1 = 1 
 
 
 
 
 
 
 
 N ão Respondida Não Gravada Gravada 
 
 
Exercício inciado em 30/09/2022 14:06:29.