AV1 - TERMODINÂMICA APLICADA

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Disciplina: TERMODINÂMICA APLICADA AV 
Aluno: THIAGO 
Professor: ROBSON LOURENCO CAVALCANTE 
 
Turma: 9001 
DGT1106_AV_ (AG) 14/04/2023 (F) 
 
Avaliação: 1,00 pts Nota SIA: 3,00 pts 
 
 
Estação de trabalho liberada pelo CPF 10015305783 com o token 233312 em 14/04/2023 
14:23:01. 
O aproveitamento da Avaliação Parcial será considerado apenas para as provas com nota maior 
ou igual a 4,0. 
 
 
 
 
03525 - SISTEMAS TERMODINÂMICOS 
 
 
 1. Ref.: 7664088 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
(Fonte: KROOS, K. A., POTTER, M. C. Termodinâmica para Engenheiros. Tradução da 
1ª edição norte americana; revisão técnica Fernando Guimarães Aguiar. São Paulo: 
Cengage Learning, 2015, p. 32) 
 
A densidade é uma das propriedades da matéria. Ela varia de acordo com a variação 
do volume da matéria, para que a massa dessa matéria seja mantida constante. 
Se a densidade da água varia de 992 kg/m3 a 1002 kg/m3, qual é a variação percentual 
do seu volume específico? 
 
 
-5% 
 
-3% 
 
-10% 
 10% 
 -1% 
 
 
 2. Ref.: 7665303 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
 
 
 
49,3 g 
 45,0 g 
 40,0 g 
 
55,0 g 
 
30,2 g 
 
 
 
 
03526 - TRABALHO E CALOR 
 
 
 3. Ref.: 6105767 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
Uma reação química ocorre em um conjunto de cilindro e pistão com área de seção reta 
de 70 cm2. Em virtude da reação, o pistão desloca 18 cm contra uma pressão externa 
constante de 130 kPa. Esse trabalho de expansão é igual a 
 
 351 J 
 164 J 
 
300 J 
 
201 J 
 
249 J 
 
 
 4. Ref.: 6105594 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
(Petrobras / 2018) Em um processo, 300 kJ de energia são fornecidos para a expansão 
isotérmica de um gás ideal. Nesse processo, o trabalho de expansão realizado pelo gás 
e a variação da energia interna do gás são, respectivamente, iguais a 
 
 300 kJ e 0 kJ 
 -600 kJ e 300 kJ 
 
-600 kJ e 0 kJ 
 
0 kJ e -300 kJ 
 
-300 kJ e 300 kJ 
 
 
 
 
03527 - SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 
 
 
 5. Ref.: 7655621 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
(KROOS, K. A., POTTER, M. C. Termodinâmica para Engenheiros - 2015 - 
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 ciclo ideal 
a ar padrão frio a seguir opera com uma taxa de compressão de 20 e condições de 
entrada de 20 °C e 100 kPa. 
 
Fonte: KROOS, K. A., POTTER, M. C. Termodinâmica para Engenheiros. São Paulo: 
Cengage Learning, 2015, p. 329. 
 
Se a taxa de corte for 2, a temperatura alta do ciclo é de 
 
 
1710 °C 
 
1430 °C 
 1670 °C 
 1942 °C 
 
1580 °C 
 
 
 6. Ref.: 7655675 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
(UnB/CESPE - Petrobras - 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''. Considerando o ciclo de Carnot representado na figura e que 
T representa a temperatura e q, a quantidade de calor, assinale a opção correta à luz 
da segunda lei da termodinâmica. 
 
 
Fonte: Atkins, P e de Paula, J. Físico-Química. São Paulo: LTC, 2002, vol. 1, p. 99 
(adaptado). 
 
 
A eficiência máxima de diferentes máquinas reversíveis que operam entre as 
mesmas temperaturas inicial e final é consequência da natureza da substância 
operante. 
 Nos processos 2 e 4, ocorre liberação de calor, de modo que, nesses casos, a 
variação de energia é igual a qc/Tc, em que qc é negativo. 
 
Durante o processo 3, um gás ideal sofre um trabalho w de magnitude igual a 
nRT. 
 
O processo 1 refere-se a uma compressão adiabática reversível na qual há 
variação de entropia não-nula. 
 Para qualquer substância operando em um ciclo de Carnot, a variação total de 
entropia ao longo do ciclo é nula. 
 
 
 
 
03528 - TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES 
 
 
 7. Ref.: 7812342 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
(CESGRANRIO - Petrobras - 2011 - 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 função termodinâmica Energia Livre de Gibbs é definida por: 
G≡H-TS, onde as variáveis H, T e S são Entalpia, Temperatura e Entropia, 
respectivamente. Se, em um sistema fechado, ocorrer uma mudança infinitesimal, entre 
estados de equilíbrio, para um mol de um fluido homogêneo com composição 
constante, e se as propriedades volume e pressão forem representadas por V e P, 
respectivamente, então: 
 
 dG=Vdp-SdT 
 dG=Vdp-TdS 
 
dG=-pdV+SdT 
 
dG=pdV-SdT 
 
dG=-Vdp+SdT 
 
 
 8. Ref.: 7654376 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
(CESGRANRIO - Petrobras - 2012 - 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. Em relação ao comportamento volumétrico de fluidos, analise as 
afirmativas: 
I. todos os fluidos têm o mesmo fator de compressibilidade, à mesma temperatura 
e pressão reduzidas, de acordo com o princípio dos estados correspondentes. 
II. o fator de compressibilidade (z) pode assumir valores iguais a 1, maiores do que 
1 ou menores do que 1. 
III. o fator de compressibilidade (z) é adimensional. 
IV. as substâncias apolares em qualquer temperatura e pressão se comportam como 
um gás ideal. 
V. o equilíbrio entre fases em fluido puro ocorre mediante a igualdade dos potenciais 
químicos das fases. 
 
Estão corretas APENAS as afirmações: 
 
 
III, IV e V 
 I, II, III e V 
 
II, III e IV 
 II e III 
 
I e II 
 
 
 
 
03529 - EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS 
 
 
 9. Ref.: 7665247 Pontos: 1,00 / 1,00 
 
(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 formação do trióxido de enxofre, SO3(g), ocorre a partir da oxidação do dióxido de enxofre, 
SO2(g), reagindo com oxigênio, O2(g), a temperatura de 960 K e a constante de equilíbrio 
nesta temperatura é Kp=10. 
A energia de Gibbs padrão de reação nessas condições, em kJ/mol, é: 
 
 
- 12,8 
 - 18,4 
 
- 42,3 
 
- 36,8 
 
- 5,1 
 
 
 10. Ref.: 7660214 Pontos: 0,00 / 1,00 
 
(Questão adaptada. Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras, Processo seletivo 
público, aplicado em 07/12/2014, para o cargo de Engenheiro(a) de Processamento 
Júnior) 
 
Em um reator, operando a uma temperatura de 556 K e a uma pressão de 2 bar, ocorre 
a seguinte reação: 
 
Nessa temperatura, a constante de equilíbrio da reação assume o valor de K = 54,6. Além 
disso, a corrente de alimentação do reator contém água e monóxido de carbono na razão 
molar 2:1, respectivamente. A razão molar entre a água e o dióxido de carbono na saída 
do reator é de 1,035. 
 
Qual é o grau de liberdade desse sistema reacional? 
 
 
2 
 1 
 
0 
 4 
 
3