Lista de exercícios - Unidade 4 -Material Complementar

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Fundamentos da Termodinâmica 
Lista de Exercícios – Unidade 4 
 
 
1) Um processo termodinâmico só pode ocorrer se: 
a) Obedecer apenas à primeira lei da termodinâmica. 
b) Obedecer à lei zero e à primeira lei da termodinâmica. 
c) Basta que obedeça à segunda lei da termodinâmica que é a mais 
importante. 
d) Deve obedecer à primeira e à segunda leis da termodinâmica. 
 
2) Em relação aos reservatórios de energia térmica, julgue os itens a seguir 
em verdadeiro ou falso: 
I) Deve ser um corpo com grande capacidade de energia térmica; 
II) Obrigatoriamente deve ser um corpo grande, extenso; 
III) As trocas finitas de calor com os reservatórios de energia térmica 
não fazem com que eles sofram variação de temperatura; 
IV) Um forno industrial pode ser modelado como um reservatório de 
energia térmica. 
 
3) O enunciado de Kelvin-Planck da segunda lei da termodinâmica diz que 
“é impossível para qualquer dispositivo que opera em um ciclo receber 
calor de um único reservatório e produzir uma quantidade líquida de 
trabalho”. A partir deste enunciado podemos concluir que: 
a) Uma máquina térmica pode ter eficiência de 100%; 
b) É possível converter todo o calor recebido em trabalho útil numa 
máquina térmica; 
 
 
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c) Apenas máquinas térmicas ideais podem ter eficiência 100%; 
d) Toda máquina térmica operando sob um ciclo deve trocar calor com 
uma fonte a alta temperatura e um reservatório a baixa temperatura. 
 
4) Uma máquina térmica teórica operando sob um ciclo de Carnot: 
a) Realiza 4 processos irreversíveis – 3 isotérmicos e 1 isobárico; 
b) Realiza 2 processos reversíveis – os dois são adiabáticos; 
c) Realiza 4 processos reversíveis – 2 isotérmicos e 2 adiabáticos; 
d) Realiza 4 processos reversíveis – 2 isotérmicos e isovolumétricos. 
 
5) A respeito do Ciclo de Carnot e seus princípios, julgue os itens em 
Verdadeiro ou Falso: 
I) Em um ciclo de Carnot, dois processos são de expansão e dois 
processos são de compressão; 
II) A eficiência de uma máquina térmica irreversível pode ser maior 
que a eficiência de uma máquina térmica reversível; 
III) Como os processos em um ciclo de Carnot são reversíveis, 
podemos ter um ciclo de Carnot inverso descrevendo um 
processo de refrigeração; 
IV) A eficiência de todas as máquinas térmicas reversíveis operando 
entre os mesmos dois reservatórios é a mesma. 
 
6) Considere a seguinte citação: “É impossível para qualquer sistema 
operar de tal maneira que o único resultado seja a transferência de 
energia sob a forma de calor de um corpo mais frio para um corpo mais 
quente”. Que citação é essa? 
a) Enunciado geral da termodinâmica. 
b) Enunciado de Kelvin-Planck da segunda lei da termodinâmica. 
c) Enunciado de Clausius da segunda lei da termodinâmica. 
 
 
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d) Corolário de Carnot. 
 
7) Sobre a eficiência de Carnot para ciclos de potência reversíveis: 
a) Depende apenas do trabalho produzido; 
b) Pode ser calculada conhecendo-se as temperaturas altas e baixas dos 
reservatórios térmicos e sempre será menor que 1; 
c) Pode ser calculada conhecendo-se apenas o calor produzido pela 
fonte quente; 
d) Pode ser calculada conhecendo-se as temperaturas altas e baixas 
dos reservatórios térmicos e pode ser maior que 1. 
 
8) A eficiência de Carnot para uma máquina térmica é um valor teórico 
para máquinas ideais. Se quiséssemos maximizar a eficiência de uma 
máquina térmica real deveríamos: 
a) Diminuir a temperatura do reservatório térmico quente; 
b) Aumentar a temperatura do reservatório térmico frio; 
c) Fornecer calor à máquina com a temperatura mais alta possível e 
retirar calor da máquina à temperatura mais baixa possível. 
d) Não é possível maximizar a eficiência de máquinas térmicas reais. 
 
9) Um ciclo de Carnot é usualmente representado em um gráfico: 
a) Pressão versus temperatura; 
b) Pressão versus volume; 
c) Volume versus temperatura; 
d) Temperatura versus pressão.