Avaliação I - termodinâmica

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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:744753)
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Prova 42701071
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 6/3
Canceladas 1
Nota 7,00
Atenção: Esta questão foi cancelada, porém a pontuação foi considerada.
Um gás ideal pode ser compreendido como um conjunto de moléculas ou átomos que estão em 
movimento constante e aleatório, cujas velocidades médias estão relacionadas com a temperatura - 
quanto maior a temperatura do sistema, maior a velocidade média das moléculas. Um gás ideal passa 
por processos termodinâmicos mostrados no diagrama anexo. Sobre o exposto, analise as sentenças a 
seguir:
I- Nos processos 1 e 4 não há variação do volume, portanto, não há trabalho realizado.
II- A quantidade de trabalhos realizados nos processos 2 e 3 são iguais.
III- A quantidade de trabalho realizado no trajeto 1 - 2 é de 1200 J.
IV- O trabalho realizado pelo gás no trajeto 3 - 4 é de 330 J.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, III e IV estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I e IV estão corretas.
A termodinâmica trata do estudo da relação entre o calor e o trabalho, ou, de uma maneira mais 
prática, o estudo de métodos para a transformação e energia térmica em energia de movimento. 
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Calcule o trabalho realizado no processo representado no diagrama p x V da figura a seguir e assinale 
a alternativa CORRETA:
A 360 J.
B 780 J.
C 650 J.
D 520 J.
O motor Diesel ou motor de ignição por compressão é um motor de combustão interna 
inventado pelo engenheiro alemão Rudolf Diesel, em que a combustão se faz pelo aumento da 
temperatura provocado pela compressão do ar. Considerando que um motor que opera segundo o 
ciclo de Diesel produz 2400 J de trabalho mecânico, rejeitando 4600 J de calor por ciclo, analise as 
sentenças a seguir:
I- A quantidade de calor recebido é de 63000 J.
II- A quantidade de calor recebido é de 70000 J.
III- O rendimento do motor é de 34%.
IV- O rendimento do motor é de 27%.
Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença IV está correta.
B Somente a sentença I está correta.
C As sentenças I e IV estão corretas.
D As sentenças II e III estão corretas.
O ciclo de Diesel representa o funcionamento de outro tipo de motor de combustão interna: o 
motor movido a diesel. A principal característica desse ciclo é o fato da combustão ser provocada pela 
compressão da mistura de combustível com o ar (sem faísca). Isso ocorre porque nesse tipo de motor 
não existe a vela (o dispositivo que causa a faísca), ao contrário dos motores movidos a gasolina, por 
exemplo. Um motor que opera segundo o ciclo de Diesel produz 1200 J de trabalho mecânico, 
rejeitando 3000 J de calor por ciclo. Quanto calor deve ser fornecido para a máquina por ciclo? Qual 
é o rendimento do motor?
A Q (recebido) = 4200 J, 28%.
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B Q (recebido) = 6300 J, 34%.
C Q (recebido) = 5200 J, 30%.
D Q (recebido) = 6400 J, 32%.
O enunciado da segunda lei da termodinâmica pode ser expresso da seguinte forma: "É 
impossível construir uma máquina térmica operando em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de 
uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho". A partir dessa lei, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas:
( ) Sempre se pode construir uma máquina térmica cuja eficiência seja 100%.
( ) Qualquer máquina térmica necessita apenas de um reservatório de alta temperatura.
( ) Calor e trabalho não são grandezas incompatíveis. 
( ) Uma máquina térmica retira calor de uma fonte de alta temperatura e rejeita parte do calor para 
uma fonte de baixa temperatura.
( ) Somente com uma fonte de baixa temperatura, mantida a 273 K, seria possível converter 
integralmente calor em trabalho.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - F - V - V.
B V - F - V - F - V.
C F - F - F - V - F.
D F - V - V - F - F.
A termodinâmica é uma área da física que estuda as leis que regem as relações entre as 
diferentes formas de energia e a transformação de um tipo de energia em outro. A termodinâmica 
causou importantes impactos no avanço da tecnologia e, portanto, no desenvolvimento da civilização. 
Certa máquina térmica realiza por ciclo um trabalho de 3000 J, cedendo a uma fonte fria 3200 
calorias. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir (DADO: 1 cal = 4,2 J):
I- A quantidade de calor recebido por essa máquina é de aproximadamente 16,4 kJ.
II- O rendimento dessa máquina é de 25%.
III- O coeficiente de desempenho dessa máquina é de 4,48.
Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença I está correta.
B Somente a sentença II está correta.
C As sentenças I e III estão corretas.
D As sentenças II e III estão corretas.
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As máquinas térmicas costumam ser construídas para poderem operar em ciclos durante o seu 
funcionamento, passando por diversas transformações termodinâmicas antes de retornarem às 
condições iniciais. Existem vários tipos de ciclos que compõem uma máquina térmica. Sobre o 
exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O motor que opera em ciclo, constituído de dois processos isocóricos e dois processos 
adiabáticos, é conhecido como Motor de Otto.
( ) O motor que opera em ciclo, sendo constituído de um processo isocórico, um processo isobárico 
e dois processos adiabáticos, é chamado de Motor Diesel.
( ) O motor que opera em ciclo, constituído de dois processos isotérmicos e dois processos 
adiabáticos, é conhecido como Motor de Vankel.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - F.
B V - F - F.
C F - V - F.
D F - F - V.
A transformação isotérmica é aquela em que, num processo termodinâmico de um gás ideal, a 
temperatura permanece constante durante o processo. A figura a seguir mostra o diagrama p x V de 
um gás, mantendo a temperatura constante. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir:
I- É evidente que se trata de uma expansão.
II- Se a temperatura for de 298K, o trabalho realizado é de 5,7 kJ.
III- Não há como calcular o trabalho realizado de um processo isotérmico.
IV- O gráfico não representa um processo isotérmico.
Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença III está correta.
B Somente a sentença I está correta.
C Somente a sentença II está correta.
D Somente a sentença IV está correta.
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Chamamos de 1ª Lei da Termodinâmica o princípio da conservação de energia aplicada à 
termodinâmica, o que torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma 
transformação desse tipo. Sobre esse princípio, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as 
falsas:
( ) Em um sistema fechado, a energia interna pode ser transformada em calor e/ou trabalho.
( ) Em um sistema aberto, a energia interna é constante e o trabalho é nulo.
( ) Em um sistema adiabático, a energia interna só pode ser transformada em trabalho.
( ) Em qualquer sistema, não pode haver energia dissipada.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - V - V.
B F - V - F - V.
C V - F - V - F.
D F - F - V - F.
Conforme o diagrama anexo, uma amostra de gás se expande de V para 4V enquanto a pressão 
diminui de p para p/4. Se V= 1,0 m³ e p = 40 Pa, qual é o trabalho realizado pelo gás se a pressão 
varia com o volume de acordo (a) com a trajetória A, (b) com a trajetória B e (c) com a trajetória C?
A W(A) = 90 J; W(B) = 95 J; W(C) = 20 J.
B W(A) = 120 J; W(B) = 75 J; W(C) = 30 J.
C W(A) = 140 J; W(B) = 70 J; W(C) = 35 J.
D W(A) = 100 J; W(B) = 85 J; W(C) = 40 J.
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