PROVA DE TERMODINAMICA CLASSICA

Prévia do material em texto

Pincel Atômico - 27/07/2023 10:53:32 1/5
RÔMULO FREIRE
SPINELLI
Avaliação Online (SALA EAD)
Atividade finalizada em 04/06/2022 15:12:35 (371781 / 1)
LEGENDA
Resposta correta na questão
# Resposta correta - Questão Anulada
X Resposta selecionada pelo Aluno
Disciplina:
TERMODINÂMICA CLÁSSICA [231197] - Avaliação com 10 questões, com o peso total de 30,00 pontos [capítulos - 4,5,6]
Turma:
Segunda Graduação: Física para Licenciados - Grupo: JULHO/2021 - SGFISLIC/JUL/21 [23201]
Aluno(a):
91230075 - RÔMULO FREIRE SPINELLI - Respondeu 7 questões corretas, obtendo um total de 21,00 pontos como nota
[359552_1418
57]
Questão
001
Um dispositivo cilindro-pistão contém 2 kg de água a 320 °C. A substância passa por
um processo à temperatura constante durante o qual o seu volume varia de 0,02 a
0,17 m^3. O trabalho de saída medido é de 889 kJ. Determine, a pressão final em bar
e o calor transferido em kJ. Dicas: Utilize a tabela de propriedades intensivas (água).
Lance mão da primeira lei para massa de controle. Não se esqueça que para
substâncias puras, precisamos de apenas duas propriedades intensivas para definir
todo o sistema termodinâmico.
40 bar e 3456,72 KJ
25 bar e 2263,06 KJ
X 30 bar e 3456,72 KJ
30 bar e 2263,06 KJ
40 bar e 2263,06 KJ
[359552_1507
02]
Questão
002
Um sistema é formado por 80,0 m3 de um gás ideal com capacidade calorífica
específica a pressão constante é Cp =7/2 R. Esse sistema é colocado em contato com
um reservatório térmico que está a uma temperatura de 40 °C. Este sistema é então
aquecido de uma temperatura de 22 °C à 28 °C na pressão fixa de 1,0 bar . Determine
a variação da entalpia do gás. 1,0 bar = 105 Pa
 
426,87 KJ
X 569,49 KJ
357,85 KJ
-569,49 KJ
-426,87 KJ
[359552_1507
95]
Questão
003
(Adaptada Petrobrás – 2010) - Em um ciclo de Rankine ideal, cujo rendimento é 35%,
a entalpia específica na entrada e saída da caldeira valem, respectivamente, 200
KJ/Kg e 2600 KJ/Kg . Utiliza-se uma circulação de água fria para promover a rejeição
de calor no condensador e sabe-se que a vazão mássica do ciclo é 8% da vazão de
arrefecimento. Com base nesses dados, o aumento da temperatura da água de
resfriamento, em °C, é:
Considere que o rendimento do condensador seja 100 %, ou seja, o calor rejeitado
seja integralmente transferido para a água de arrefecimento. Calor específico da água 
 
X 29,86
9,20
18,20
1,12
Pincel Atômico - 27/07/2023 10:53:32 2/5
1,08
[359552_1507
11]
Questão
004
Um copo contendo 350 g de água pura, recebe calor e varia a sua temperatura de uma
temperatura inicial 20 °C para uma temperatura final 80 °C, estando aberto para a
atmosfera. Considerando o coeficiente de expansão volumétrica da água muito baixo,
portanto desprezível, e que a capacidade térmica da água a volume constante seja
também constante para essa variação de temperatura, qual deverá ser a variação da
entropia da massa de água? Considere 1,0 cal=4,18J
 
X 0
-2037,85 J/K
2037,85 Cal/(°C)
272,55 J/K
27,25 J/K
[359552_1418
70]
Questão
005
A figura abaixo mostra dois compartimentos isolados separados por uma fina parede.
O lado esquerdo contém 0,060 mol de hélio à temperatura inicial ele 600 K, e o direito
contém 0,030 mol de hélio à temperatura inicial de 300 K. O compartimento à direita
está soldado a um cilindro vertical, acima do qual a pressão do ar é 1,0 atm. Um pistão
de 2,0 kg e 10 cm de diâmetro pode deslizar sem atrito para cima e para baixo dentro
do cilindro. Não se conhece o diâmetro do cilindro nem os volumes dos
compartimentos. Qual é a temperatura final do sistema?
 
200 K
400 K
X 300 K
100 K
500 K
[359553_1418
64]
Questão
006
O calor específico do vapor d’água se comporta de acordo com a função Cp=Cp (T) apresentada abaixo, quando a pressão possui um valor
de 1 atm e entre as temperaturas de 100 e 200 °C.
Considerando que o vapor d’água se comporte como um gás ideal, qual a variação da entalpia e da energia interna quando 500g de água
(H2O) é aquecida de 110°C à 195°C na pressão atmosférica. Considera a massa molar da água 18,0 g/mol.
0,36 J
Pincel Atômico - 27/07/2023 10:53:32 3/5
82,456 KJ
2,25 MJ
X 36,72 KJ
50,257 KJ
[359553_1418
77]
Questão
007
Sadi Carnot foi um engenheiro francês. Este desenvolveu um modelo teórico de
máquina térmica cujo rendimento é o máximo possível. Para encontrar o rendimento
máximo, Carnot procurou estabelecer os processos de modo a evitar a geração de
entropia adicional. Qual diagrama abaixo representa corretamente o ciclo de Carnot:
X
Pincel Atômico - 27/07/2023 10:53:32 4/5
[359553_1418
89]
Questão
008
A figura abaixo mostra no plano P — h do diagrama de MOLLIER a representação do
ciclo teórico de refrigeração por compressão de vapor.
Processo 4→1. Ocorre no compressor, sendo um processo de transferência de calor a
pressão constante (P), consequentemente a temperatura constante (T).
Processo 2→3. Ocorre no compressor, sendo um processo de rejeição de calor, do
refrigerante para o meio de resfriamento, à pressão constante.
Processo 1→2. Ocorre no compressor, sendo um processo adiabático reversível e,
portanto, isentrópico.
Processo 1→2. Ocorre no dispositivo de expansão, sendo uma expansão irreversível a
entalpia constante (processo isentálpico), desde a pressão (Pc) e líquido saturado
(x=0), até a pressão de vaporização (P).
Analisando a figura é correto afirmar que:
X III apenas.
II e III apenas.
I apenas.
I e III apenas.
II apenas.
[359554_1418
66]
Questão
009
Utilizando-se um termômetro, foi realizada a medição da temperatura de uma massa
de 400g de água líquida, a medição acusou uma temperatura de 23°C. Calor foi
adicionado à agua, fazendo aumentar sua energia interna, de tal forma que a nova
temperatura marcada no termômetro foi de 53°C. O processo de transferência de
energia ocorreu à pressão constante, e o calor específico da água pode ser
considerado invariante em função da temperatura. Determine a variação da entalpia da
massa de água.
3,3 x 104 Cal
4,0 x 104 Cal
X 1,2 x 104 Cal
6,7 x 103 Cal
5,5 x 104 Cal
Pincel Atômico - 27/07/2023 10:53:32 5/5
[359554_1418
67]
Questão
010
A energia interna pode ser entendida como a soma das energias térmicas das
moléculas que compõe um sistema, além de outros tipos de energia, como a energia
associada aos elétrons e ao núcleo dos átomos. Quantizar a energia interna U é um
grande problema, todavia na grande maioria das análises de sistemas termodinâmicos
lidamos com a variação da energia interna ∆U, portanto, esta última pode ser
concebida pela primeira lei da termodinâmica, evidenciada pelo experimento de Joule.
Sobre a energia interna, marque a alternativa correta.
X
A capacidade térmica à pressão constante Cp é obtida através da derivada parcial da
entalpia em relação à temperatura sob uma pressão fixa.
A energia interna de um sistema formado por um gás ideal é diretamente proporcional
à pressão que o gás está submetido, ou seja, aumentando-se a pressão, as moléculas
irão se chocar em maior quantidade e consequentemente resultando no aumento da
energia interna.
Nos gases ideais, a energia interna depende somente da temperatura e pressão do
sistema, portanto, aumentando-se a temperatura ou a pressão do sistema haverá um
aumento da energia interna.
Em um processo isocórico, a variação da energia interna é sempre nula.
Em um sistema termodinâmico formado por um gás ideal submetido a um processo
isotérmico, a energia interna permanecerá constante, a menos que a pressão aumente
consideravelmente.