AVALIACAO 2 FUNDAMENTOS DA CALORIMETRIA E TERMODINAMICA

Prévia do material em texto

1Considere o êmbolo móvel posicionado sobre um volume de gás na figura a seguir. Tanto o êmbolo quanto o gás estão em equilíbrio térmico com o ambiente. O êmbolo pode ser movimentado de várias formas, tendo certos efeitos sobre o gás. Com base nesta situação, analise as sentenças a seguir: I- Se o êmbolo for apertado rapidamente, este realizará trabalho sobre o gás, o que aumentará sua temperatura. 
II- Se o êmbolo for puxado rapidamente, isto forçará o gás a se expandir, diminuindo sua temperatura. 
III- Se o êmbolo for apertado de modo bem devagar, o gás inicialmente esquentará e em seguida perderá o calor para o ambiente, portanto sua energia interna permanecerá a mesma no final. 
IV- Se o êmbolo for puxado de modo bem devagar, o gás se expandirá, aumentando sua temperatura, que será perdida para o ambiente externo. Assinale a alternativa CORRETA: FONTE DA IMAGEM: https://fisica.net/vestibular/testes/fisica_termica_1.php. Acesso em: 11 jul. 2019.
A As sentenças I, II e III estão corretas.
B As sentenças I e IV estão corretas.
C Somente a sentença III está correta.
D As sentenças II e IV estão corretas.
2 Sobre a transferência de energia por meio de trabalho, pode-se dizer que, do mesmo modo que o calor, o trabalho é dado como sendo a interação de energia entre um sistema e sua vizinhança. Assim, a energia pode transpor uma fronteira de um sistema fechado na forma de trabalho ou calor. Com base no exposto, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- Se a energia que atravessa a fronteira de um sistema fechado não for trabalho, ela é calor.
PORQUE
II- Para reconhecer a transferência de calor, basta verificar se há uma diferença de temperatura entre um sistema e sua vizinhança.
Assinale a alternativa CORRETA:
A A asserção I é uma proposição falsa, e a asserção II é uma proposição verdadeira.
B As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a asserção II é uma justificativa correta da asserção I.
C As asserções I e II são proposições falsas.
D As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I.
3A figura a seguir mostra um diagrama de balanço de energia em um volume de controle. Suponha que este volume represente um ar-condicionado. A energia fornecida pela rede elétrica para este é de 1000 J, o trabalho realizado para movimentar as pás da saída de ar é de 100 J e o calor perdido para o ambiente é de 150 J. Assumindo que este está em equilíbrio energético, calcule o calor que este ar-condicionado retira do ar que ele resfria e assinale a alternativa CORRETA: FONTE: http://labvirtual.eq.uc.pt/siteJoomla/index.php?option=com_content&task=view&id=214&Itemid=379. Acesso em: 17 jun. 2019.
A 1250 J.
B 950 J.
C 1050 J.
D 750 J.
4 A transferência de calor é o transporte de energia em virtude da diferença de temperatura entre quantidades de matéria. Nesse sentido, há três modos de transferência de calor.
Sobre esses modos, assinale a alternativa CORRETA:
A Entropia, Entalpia e Radiação.
B Condução, Convecção e Radiação.
C Condução, Convecção e Entalpia.
D Entropia, Entalpia e Energia livre.
5A figura a seguir mostra um êmbolo sendo empurrado por ar em alta pressão. Assuma que o ar está a uma pressão manométrica de 20 kPa, sobre uma área de 0,01 m² e o deslocamento do êmbolo foi de 6 cm. Calcule o trabalho realizado pelo ar sobre o êmbolo e assinale a alternativa CORRETA: FONTE: BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R. E. Fundamentos da Termodinâmica. 8. ed. São Paulo: Blucher, 2013.
A 3 J.
B 0,03 kJ.
C 12 kJ.
D 12 J.
6Observe a figura a seguir de uma hélice realizando trabalho sobre um fluido em uma caixa termicamente isolada. Esta hélice realiza trabalho sobre o fluido, a uma rotação de 4 rad/s e 5 N.m de torque. O fluido é uma massa de ar de 2 kg, com Cp=1,00 kJ/kg.K e Cv=0,718 kJ/kg.K. Com base nestas informações, analise as sentenças a seguir: I- O trabalho realizado pela hélice é igual a 20 J/s. II- O sistema da figura é um que está a pressão constante. III- A variação de temperatura do ar após 60 segundos será de 0,836 ºC. Assinale a alternativa CORRETA: FONTE: KROOS, K. A.; POTTER, M. C. Termodinâmica para engenheiros. São Paulo: Cengage Learning, 2015.
A Somente a sentença II está correta.
B As sentenças I e III estão corretas.
C As sentenças I e II estão corretas.
D As sentenças II e III estão corretas.
7Existem três formas principais de transferência de calor: condução, convecção e radiação. Cada modo ocorre em certas circunstâncias, e para alguns não podem ocorrer em certas situações. Quanto aos modos de transferência de calor, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( ) A condução e a convecção não podem ocorrer no vácuo. 
( ) A condução é um modo que ocorre devido a interações entre moléculas, exclusivamente em sólidos. 
( ) A convecção é um modo que ocorre devido ao movimento da substância. 
( ) A radiação é um método que ocorre no espaço, necessitando de vácuo. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - F.
B F - V - F - V.
C V - F - F - V.
D V - F - V - F.
8Certas propriedades definidas pela termodinâmica, como energia interna, entalpia e calor específico, são essenciais para o cálculo de troca de calor ou trabalho realizado em sistemas. Com base nestas propriedades, analise as sentenças a seguir: I- A energia interna, dada pela letra U, é uma combinação das energias possuídas pelo sistema. II- A entalpia, dada pela letra H, é a combinação da energia interna da substância com o seu potencial para realizar trabalho. III- O calor específico a pressão constante, CP ocorre quando o termo de trabalho P.dV é nulo. Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença I está correta.
B As sentenças I e II estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D Somente a sentença III está correta.
9A força de arrasto em um objeto em movimento é dada pela equação abaixo. Suponha que um caminhão se move a 20 m/s, com uma área de superfície de 5 m², coeficiente de arrasto igual a 1,5 e densidade do ar igual a 1,2 kg/m³. Calcule a potência necessária para que este caminhão mantenha sua velocidade e assinale a alternativa CORRETA: (1 hp = 745,7 W)
A 36 hp.
B 72 hp.
C 48 hp.
D 24 hp.
10O calor específico é uma propriedade do material que relaciona a sua energia com a sua temperatura. Existem dois tipos de calor específico: calor específico a volume constante e calor específico a pressão constante. Com base nestas propriedades, analise as sentenças a seguir: I- Para sólidos, o calor específico a volume constante é igual ao calor específico a pressão constante. II- Para líquidos, o calor específico a volume constante é igual ao calor específico a pressão constante. III- Para líquidos, a variação de energia interna não é igual à variação de entalpia. IV- Para gás ideal, o calor específico a volume constante e o calor específico a pressão constante possuem diferença igual à constante de gás R. Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças III e IV estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C As sentenças I, II e IV estão corretas.
D As sentenças II e III estão corretas.