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Disc.: TERMODINÂMICA APLICADA Acertos: 9,0 de 10,0 21/05/2023 1a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Fonte: POTTER, M. C., SCOTT, E. P. Ciências Térmicas: termodinâmica, mecânica dos fluidos e transmissão de calor. Tradução Alexandre Araújo, et al; revisão técnica Sérgio Nascimento Bordalo. São Paulo: Thomson Learning, 2007, p.38.) Uma das ferramentas que ajuda a compreender sistemas termodinâmicos é o diagrama de fases. Existem diversos diagramas de fases, para os mais diversos estados físicos da matéria. O ponto de encontro das linhas de líquido saturado e de vapor saturado é chamado de: Ponto triplo. Ponto de superaquecimento. Ponto crítico. Ponto de líquido comprimido. Ponto de fluido supercrítico. Respondido em 21/05/2023 12:24:14 Explicação: Interpretação dos diagramas p-v. 2a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 (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. 29) As propriedades extensivas são de suma importância para a análise de um sistema, principalmente de cunho termodinâmico. Qual das seguintes grandezas físicas NÃO é uma propriedade extensiva? Temperatura Volume Peso Massa Energia cinética Respondido em 21/05/2023 12:25:23 Explicação: Dentre as grandezas físicas assinaladas são propriedades extensivas, dependentes da massa: massa, volume, peso e energia cinética. 3a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 (Ex 4.31FE, p. 121 - POTTER, M. C., SCOTT, E. P. Ciências Térmicas: termodinâmica, mecânica dos fluidos e transmissão de calor. Tradução Alexandre Araújo, et al; revisão técnica Sérgio Nascimento Bordalo. São Paulo: Thomson Learning, 2007) O termo ˙mΔh�˙∆ℎ na equação de volume de controle ˙Q−˙Wútil=˙mΔh�˙−�˙ú���=�˙∆ℎ, inclui a taxa de trabalho de escoamento em virtude das forças de pressão. se aplica a sistemas adiabáticos e reversíveis leva em consideração a taxa de variação de energia em um volume de controle. representa a taxa de variação de energia entre a saída e a entrada. frequentemente é desprezado em aplicações de volume de controle. Respondido em 21/05/2023 12:28:51 Explicação: Gabarito: inclui a taxa de trabalho de escoamento em virtude das forças de pressão. Justificativa: A formulação da 1ª lei da termodinâmica para o volume de controle leva em consideração o trabalho de escoamento pv��, que quando somado com a energia interna, faz surgir na equação de balanço de energia a entalpia h. Na operação em regime permanente não existem variações no tempo das propriedades, portanto a taxa de variação de energia no volume de controle é zero. 4a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 (Petrobras / 2018) Um sistema termodinâmico está submetido a um ciclo composto por três processos. No primeiro, o sistema recebe 40kJ40�� de calor e executa um trabalho de 40kJ40��. No segundo processo, são cedidos 120kJ120�� de calor, porém a energia interna é constante. No terceiro processo, 20kJ20�� de calor são retirados do sistema. Com base nas informações do texto, é correto afirmar que, durante o ciclo, a variação total de energia interna é +10 kJ. -15 kJ. -100 kJ. 0 kJ. 140 kJ. Respondido em 21/05/2023 12:53:49 Explicação: Gabarito: 0 kJ. Justificativa: A integral cíclica de qualquer variável de estado é zero. Portanto, para o ciclo ΔU=0∆�=0. 5a Questão Acerto: 0,0 / 1,0 (SEARH/RN - Engenheiro Químico - 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''. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a equação fundamental da termodinâmica, para a função energia interna (U) em termos da entropia (S), volume (V), temperatura (T) e pressão (P): dU=TdS-PdV dU=TdS-VdP dU=SdT+VdP dU=SdT-PdV dU=SdT-VdP Respondido em 21/05/2023 13:02:01 Explicação: U=U(S,V) Ao juntarmos em uma única equação a primeira e a segunda lei da termodinâmica, geramos a equação fundamental: dU=TdS-PdV. 6a 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 depende da quantidade de calor fornecida. diminui. depende da variação de temperatura. permanece constante. aumenta. Respondido em 21/05/2023 12:58:43 Explicação: Para o ciclo reversível ∆s=0. Logo, a entropia permanece constante. 7a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 (CESGRANRIO - Petrobras - 2006 - 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 equação de Clausius-Clapeyron é comumente utilizada para avaliar a relação entre pressão de vapor de um fluido e sua temperatura: Nessa situação, julgue os itens a seguir. I. O vapor é considerado um gás ideal. II. A entalpia de vaporização é considerada como independente da temperatura. III. A variação de volume é aproximada pelo volume total da fase vapor. IV. A dependência entre a pressão de vapor e a pressão externa é desprezada. V. A relação é válida para condições próximas ao ponto crítico. Assinale a opção correta. Apenas I, II, III, IV e V estão corretos. Apenas I, II, III, e IV estão corretos. Apenas I, II, IV e V estão corretos. Apenas II, III, IV e V estão corretos. Apenas I, II, III, e V estão corretos.
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