PROVA N2 A5 TERMODINÂMICA ENG MECANICA 10 2023

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14/10/2023, 17:15 232GGR3268A: N2 (A5)
https://ambienteacademico.com.br/mod/quiz/view.php?id=1061722 1/2
Aberto: sexta, 6 out 2023, 00:00
Fecha: sexta, 27 out 2023, 23:59
Tentativas permitidas: 1
Resumo das suas tentativas anteriores
Estado Nota / 10,00 Revisão
Finalizada
Enviada(s) sábado, 14 out 2023, 17:15
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14/10/2023, 17:13 N2 (A5)
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Questão 1
Ainda não respondida
Vale 1,00 ponto(s).
Questão 2
Ainda não respondida
Vale 1,00 ponto(s).
As máquinas térmicas funcionam em ciclos bem-definidos. Dessa maneira, a energia térmica fornecida ao sistema por meio da fonte térmica
pode ser convertida na forma de trabalho mecânico. Assim, acontecerá o movimento das partes móveis dessa máquina térmica. Um desses
ciclos de funcionamento é o ciclo de Carnot.
 
Com base no exposto, assinale a alternativa que representa as etapas do ciclo de Carnot.
a. Uma expansão adiabática, uma compressão isotérmica, uma compressão adiabática e uma compressão isotérmica.
b. Uma expansão isocórica, uma compressão isobárica, uma compressão isocórica e uma compressão isobárica.
c. Uma expansão adiabática, uma expansão isovolumétrica, uma expansão adiabática e uma expansão isovolumétrica.
d. Uma compressão adiabática, uma expansão isotérmica, uma expansão adiabática e uma compressão isotérmica.
e. Uma expansão isovolumétrica, uma expansão isotérmica, uma expansão isovolumétrica e uma compressão isotérmica.
Limpar minha escolha
Leia o trecho a seguir:
“Um valor de W [trabalho] negativo, como o trabalho realizado durante a compressão de um gás, significa um trabalho realizado sobre o gás
pelas suas vizinhanças e, portanto, corresponde a uma transferência de energia para dentro do sistema. Usaremos [no estudo da
termodinâmica] consistentemente essas convenções [...].”
 
YOUNG, H. D. et al. Física II, Sears e Zemansky:Termodinâmica e Ondas. São Paulo: Pearson Education, 2015. p. 280-281.
 
Com base no exposto, no contexto dos processos termodinâmicos, assinale a alternativa que representa como será a relação entre o volume
e o trabalho de um gás.
a. Em uma compressão, nem sempre o sinal do trabalho será negativo.
b. Se não houver expansão e nem compressão, o sinal é sempre positivo.
c. Caso haja uma expansão no gás, o trabalho será nulo.
d. Se não houver expansão e nem compressão, o sinal é sempre negativo.
e. Caso haja uma expansão no gás, o sinal do trabalho será positivo.
Limpar minha escolha
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Questão 3
Ainda não respondida
Vale 1,00 ponto(s).
Questão 4
Ainda não respondida
Vale 1,00 ponto(s).
Leia o trecho a seguir:
“De acordo com [Joseph] Black, se colocarmos em uma sala objetos com temperaturas, dimensões e materiais diferentes, sem a presença de
uma fonte de calor, o calor se propagará do mais quente para o mais frio, de modo que, após um determinado período, todos apresentarão
uma mesma leitura no termômetro [...]. Para ele [Black], isso indicava um “equilíbrio de calor”, não implicando a existência de uma mesma
quantidade de calor em todos os objetos [...]”.
 
CARVALHO, B. C. Análise histórica do conceito de calor nos trabalhos de joule e a transposição didática do equivalente mecânico do
calor nos livros didáticos de Física. 2016. 176 f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática) - Universidade Estadual de
Maringá, Maringá. p. 53.
 
Considerando o excerto, assinale a alternativa que define o conceito de equilíbrio térmico.
a. As fases de todo o sistema são as mesmas.
b. A temperatura de todo o sistema é a mesma.
c. Não há movimento relativo entre as moléculas.
d. Não ocorrem reações químicas no sistema.
e. A força resultante sobre o sistema é nula.
Limpar minha escolha
A Termodinâmica pode ser enunciada a partir de suas leis básicas, principalmente as três primeiras, a saber: Lei Zero, primeira e segunda leis
da Termodinâmica. A Lei Zero é a mais básica de todas: ela discorre sobre o equilíbrio térmico. A Primeira Lei remete ao princípio da
conservação de energia. A Segunda Lei tem dois enunciados distintos.
 
Assinale a alternativa que representa as duas principais interpretações da Segunda Lei da Termodinâmica.
a. Enunciado de Celsius, Fahrenheit e Kelvin.
b. Enunciado de Clausius e de Kelvin-Fahrenheit.
c. Enunciado de Planck e de Einstein.
d. Enunciado de Celsius e de Kelvin-Planck.
e. Enunciado de Clausius e de Kelvin-Planck.
Limpar minha escolha
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Questão 5
Ainda não respondida
Vale 1,00 ponto(s).
Questão 6
Ainda não respondida
Vale 1,00 ponto(s).
Questão 7
Ainda não respondida
Vale 1,00 ponto(s).
A importância da lei zero da termodinâmica só foi reconhecida depois que as outras três leis da termodinâmica já haviam sido enunciadas.
Além disso, essa lei é fundamental e é a base para as demais. Dessa maneira, a nomenclatura “lei zero” é mais adequada. Essa lei também
estabelece as condições para o equilíbrio térmico.
 
Desta forma, assinale a alternativa correta que melhor representa essa lei.
a. Dois sistemas termodinâmicos estão em equilíbrio térmico se e somente se possuírem a mesma temperatura.
b. A entropia de um sistema termodinâmico representa a desorganização das moléculas de um determinado sistema.
c. Os equilíbrios térmicos em um sistema termodinâmico devem variar conforme a temperatura varia.
d. Dois sistemas termodinâmicos só estarão em equilíbrio térmico caso estiverem dentro de um recipiente adiabático.
e. O calor em um sistema isolado é igual à soma da variação do trabalho e da variação da energia interna.
Limpar minha escolha
Os processos de mudanças de estado em um sistema termodinâmico fechado obedecem ao princípiode conservação de energia. Isto é, em
um recipiente adiabático, no qual não há trocas de calor com o meio externo, o sistema obedecerá ao princípio da conservação de energia.
Além disso, dentro desse sistema, caso não haja troca de calor, haverá um comportamento específico.
 
Dessa forma, assinale a alternativa que representa o que acontecerá nesse caso.
a. A energia interna, o trabalho e o calor devem ser nulos, caso não haja trocas de calor.
b. O aumento da energia deve ser igual ao trabalho realizado sobre o sistema.
c. O aumento do trabalho do sistema deverá ser igual à variação do calor sobre o gás.
d. O aumento da energia deve ser nulo, pois ela está relacionada ao calor.
e. A energia interna deve diminuir, assim como o trabalho sobre o sistema é positivo.
Limpar minha escolha
Em diversas áreas das Ciências, é comum representar grandezas por meio de letras maiúsculas, minúsculas ou letras gregas. Em
termodinâmica, isso não é diferente. Contudo, algumas grandezas são representadas por letras maiúsculas e minúsculas, com uma pequena
diferenciação entre cada um dos casos.
 
Com base no exposto, assinale a alternativa que indica as diferenças entre as grandezas H e h.
a. A grandeza H é a variação da entalpia, enquanto h é a entalpia in�nitesimal.
b. A grandeza H é a entalpia. Já h é a entalpia molar ou entalpia por unidade de massa.
c. A grandeza H é a entalpia in�nitesimal. Contudo, h signi�ca a entalpia molar.
d. A grandeza H é a entalpia molar. Enquanto isso, h representa a entalpia.
e. A grandeza H é a entalpia do universo. Já h representa a entalpia de um sistema.
Limpar minha escolha
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Questão 8
Ainda não respondida
Vale 1,00 ponto(s).
Questão 9
Ainda não respondida
Vale 1,00 ponto(s).
Leia o trecho a seguir:
“A coexistência de duas fases numa mistura binária é descrita por um trecho linear de g(T, p, x) como função de x [...]. Para demonstrar esse
resultado, vamos considerar um processo que apresenta duas fases em coexistência [...]. Sob essas condições, uma das fases cresce em
detrimento da outra que decresce, alterando a proporção de cada fase em coexistência.”
 
OLIVEIRA, M. J. de. Termodinâmica. São Paulo: Livraria da Física, 2005. p. 197.
 
Com base no excerto, analise as afirmações abaixo:
 
I. Quando duas fases coexistem, é uma mistura bifásica.
II. É impossível que duas fases coexistam em uma substância real.
III. Variações de volume e/ou pressão promovem alterações no estado como a substância se apresenta.
IV. Uma mudança de fase acontece, em CNTP, em temperaturas aleatórias para qualquer substância.
V. Qualquer variação de temperatura antes do limite de saturação não induzirá a mudanças no estado físico de uma substância.
 
Está correto o que se apresenta em:
a. II, III e IV, apenas.
b. I, apenas.
c. I, III e V, apenas.
d. I e II, apenas.
e. III, IV, e V, apenas.
Limpar minha escolha
O desenvolvimento da Segunda Lei da Termodinâmica foi muito importante para o avanço científico. Além disso, sua concepção auxiliou no
desenvolvimento da Física moderna – a física quântica, a mecânica estatística e o estudo dos sistemas complexos. Por isso, é importante
compreender seus dois enunciados.
 
Assinale a alternativa que resume o que é o enunciado de Clausius.
a. Um sistema termodinâmico não pode operar de modo que a energia passe do corpo mais frio para o corpo mais quente.
b. Uma máquina térmica não pode operar em um ciclo termodinâmico de modo que o rendimento seja igual a 100%.
c. A variação da energia interna no sistema termodinâmico é igual à variação do trabalho e ao calor recebido pelo sistema.
d. Um sistema termodinâmico não pode operar se não estiver completamente isolado de in�uências das vizinhanças.
e. Um sistema termodinâmico não pode operar de modo que a energia passe do corpo mais quente para o mais frio.
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Questão 10
Ainda não respondida
Vale 1,00 ponto(s).
É possível estudar as relações de energia em diversos processos termodinâmicos. Isso pode ser feito em termos da quantidade de calor
fornecida para o sistema. Assim, há uma convenção para o uso dos sinais durante a análise de um processo termodinâmico. Dessa forma, os
sinais para o calor e para o trabalho podem ser positivos, negativos ou nulos.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Caso o sistema receba calor, o sinal dessa grandeza será positivo.
Já que:
II. O trabalho terá sinal negativo quando ele for realizado pelo sistema.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
a. As asserções I e II são proposições falsas.
b. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
c. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justi�cativa correta da I.
d. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
e. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi�cativa correta da I.
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