TERMODINÂMICA APLICADA

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Questão Acerto: 1,0 / 1,0 
 
 
 
 
um equilíbrio em que a pressão e a temperatura podem variar livremente. 
 
duas fases em equilíbrio da substância pura. 
 um equilíbrio invariante, ou seja, com valores de pressão e de temperatura 
únicos. 
 
a pressão crítica da substância pura. 
 
a temperatura crítica da substância pura. 
Respondido em 25/03/2023 18:03:17 
 
Explicação: 
Característica do ponto A (ponto triplo). 
 
 
2a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(Fonte: COELHO, J. C. M. Energia e Fluidos: termodinâmica. São Paulo: Blucher, 
2016, V. 1, p.39 ¿ Ep 2.11) 
Uma panela de pressão industrial com volume de 0,1 m3 contém água saturada a 
120 kPa onde o volume específico do líquido saturado é 0,001060 m3/kg e do vapor 
saturado 0,89186 m3/kg. Se 40% da massa de água contida na panela de pressão 
está na fase líquida, qual é o volume ocupado pela fase vapor? 
 
 
25,3 L 
 
10,0 L 
 
80,5 L 
 
61,4 L 
 99,9 L 
Respondido em 25/03/2023 18:04:24 
 
Explicação: 
 
 
 
3a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(Petrobras / 2018) Um conjunto cilindro-pistão tem um volume de 0,5m30,5�3 e 
equilibra uma massa de 10 kg. Transfere-se calor para esse cilindro até que seu 
volume chegue a 0,7m30,7�3. Desconsiderando a pressão atmosférica, sabe-se 
que o trabalho realizado pelo sistema é de 500N⋅m500�·�. Nessas condições, 
qual é a área do pistão, em m2�2? Dado: g=10m/s2�=10�/�2 
 
 
0,03 
 
0,06 
 0,04 
 
0,02 
 
0,05 
Respondido em 25/03/2023 17:16:16 
 
Explicação: 
Gabarito: 0,04 
Justificativa: 
 
 
 
4a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(Petrobras / 2018) Considerando que os estados final e inicial de uma transformação 
com um gás ideal possuam a mesma energia interna, é correto afirmar que 
 
 
não ocorreu troca de trabalho entre o gás e o meio. 
 
a transformação é isocórica. 
 
não houve troca de calor entre o gás e o ambiente. 
 
a transformação é isobárica. 
 as temperaturas dos estados inicial e final são iguais. 
Respondido em 25/03/2023 17:18:17 
 
Explicação: 
Gabarito: as temperaturas dos estados inicial e final são iguais. 
Justificativa: energia interna 
Para gás ideal: U=U(T)�=�(�) 
Processo isotérmico: dU=0(U=constante)��=0(�=constante) 
Pela 1ª lei da termodinâmica: dU=δq−δw⇒δq=δw��=δ�−δ�⇒δ�=δ� 
Transformação isocórica: q=ΔU�=∆� 
Transformação isobárica: q=ΔH�=∆� 
 
 
5a 
 Questão 
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''. 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 
 
 
aumenta. 
 permanece constante. 
 
diminui. 
 
depende da quantidade de calor fornecida. 
 
depende da variação de temperatura. 
Respondido em 25/03/2023 17:22:17 
 
Explicação: 
Para o ciclo reversível ∆s=0. Logo, a entropia permanece constante. 
 
 
6a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(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. 
 
Assinale a alternativa que apresenta somente asserções verdadeiras. 
 
 
II, IV e V. 
 I, II e IV. 
 
II, III e IV. 
 
I, IV e V. 
 
I, II, IV e V. 
Respondido em 25/03/2023 18:28:03 
 
Explicação: 
Interpretação dos diagramas P-v e T-s do ciclo Otto. 
 
 
7a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(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. Nos processos de vaporização em pressões baixas, admitindo-se que a fase 
vapor tenha comportamento de gás ideal e que o volume molar do líquido seja desprezível 
face ao volume molar do vapor, a expressão a ser utilizada para o cálculo da entalpia de 
vaporização ΔHvap∆���� de uma substância é: 
 
 −RdPsatdT−�������� 
 −RdPsatd(1T)−�������(1�) 
 −RdlnPsatdT−���������� 
 −RdlnPsatd(1T)−���������(1�) 
 −RdnPsatd(lnT)−��������(���) 
Respondido em 25/03/2023 17:35:25 
 
Explicação: 
A opção correta é: 
−RdlnPsatd(1T)−���������(1�) 
 
 
 
 
8a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 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. 
 
Fonte: CESGRANRIO - Petrobras - Químico de Petróleo Júnior - 2008. 
 
Considerando a pressão constante, e com base na interpretação das informações 
apresentadas no gráfico acima, analise as afirmações a seguir. 
 
I - A energia de Gibbs se altera mais sensivelmente na fase gasosa do que na fase líquida 
porque a entropia de uma substância é maior na fase gasosa do que na fase líquida. 
II - A energia de Gibbs se altera mais sensivelmente na fase sólida do que na fase líquida 
porque a entropia de uma substância é maior na fase líquida do que na fase sólida. 
III - A energia de Gibbs nas fases sólida, liquida e gasosa não depende da entropia. 
 
Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmação(ões): 
 
 
III 
 
II e III 
 
II 
 
I e II 
 I 
Respondido em 25/03/2023 18:13:21 
 
Explicação: 
A opção correta é: I 
 
 
 
9a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado 
em 28/08/2011, para o cargo de Químico(a) de Petróleo Júnior) 
A reação de obtenção de metano gasoso e vapor de água a partir de monóxido de 
carbono gasoso e hidrogênio gasoso, chamada de reação de metanação, é uma 
reação reversível exotérmica.CO(g) + 3H2(g) ⇄ CH4(g) + H2O(g) 
Com relação a essa reação em equilíbrio, afirma-se que: 
 
 
a adição de gás inerte aumenta a formação de metano. 
 
o equilíbrio químico é atingido quando a concentração de metano é igual à 
concentração de hidrogênio. 
 
um aumento na concentração de água desloca o equilíbrio químico no 
sentido da formação do metano. 
 um aumento na concentração de monóxido de carbono desloca o equilíbrio 
químico no sentido de formação do metano. 
 
a produção de metano aumenta com o aumento da temperatura. 
Respondido em 25/03/2023 17:45:34 
 
Explicação: 
Pelo princípio de Le Chatelier 
O aumento da concentração de H2O(g) desloca o equilíbrio para o lado dos reagentes. 
O aumento da concentração de CO(g) desloca o equilíbrio para o lado dos produtos. 
O aumento da temperatura desloca o equilíbrio para o lado endotérmico (reagentes). 
A pressurização com gás inerte não afeta o equilíbrio. 
No equilíbrio químico as concentrações das espécies químicas são constantes. 
 
 
10a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras Transporte S.A. - TRANSPETRO, Processo 
seletivo público, aplicado em 08/02/2018, para o cargo de Engenheiro(a) Júnior ¿ 
Processamento Químico) 
A reação de equilíbrio a seguir ocorre à pressão de 1 bar, e sua constante de equilíbrio das 
pressões parciais Kp(T) é igual a 1,36×10-3 na temperatura de 298 K. 
NH3(g) ⇄ 32H2(g) + 12N2(g) 
 
O valor correspondente de KC(T) para essa reação é de: 
 
 
1,1×10-4 
 5,5×10-5 
 
13,6×10-4 
 
1,4×10-3 
 
4,01×10-2 
Respondido em 25/03/2023 18:20:08 
 
Explicação: