AVALIACAO FINAL OBJETIVA FUNDAMENTOS DA CALORIMETRIA E TERMODINAMICA

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1Observe 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 As sentenças II e III estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C Somente a sentença II está correta.
D As sentenças I e II estão corretas.
2 Os gases são caracterizados por diversas propriedades termodinâmicas, como temperatura, pressão, volume, energia, dentre outras. Existem instrumentos de medição capazes de medir diversas dessas propriedades.
 Qual instrumento é utilizado para realizar a medição da pressão?
A Manômetro.
B Viscosímetro.
C Termopar.
D Termistor.
3A figura a seguir mostra a curva de pressão-volume de um gás quando este realiza trabalho em um processo de quase-equilíbrio. Este trabalho está associado com um êmbolo, que empurra ou é empurrado pelo fluido. Com base nestas informações, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( ) Do ponto 1 até o ponto 2, o gás realiza trabalho sobre o êmbolo. 
( ) Do ponto 2 até o ponto 1, o trabalho realizado pelo êmbolo é negativo. 
( ) Em uma situação de não equilíbrio, o trabalho pode ser calculado como a integral de P.dV. 
( ) O trabalho realizado é igual à área abaixo da curva entre os dois pontos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE DA IMAGEM: BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R. E. Fundamentos da Termodinâmica. 8. ed. São Paulo: Blucher, 2013.
A F - V - V - F.
B V - F - F - V.
C F - V - F - V.
D V - F - V - F.
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 Energia livre.
B Condução, Convecção e Entalpia.
C Entropia, Entalpia e Radiação.
D Condução, Convecção e Radiação.
5Um motor térmico recebe 500 J de energia, transformando parte desta em trabalho e rejeitando o resto, depositando 150 J no sumidouro. Calcule a eficiência deste motor térmico e assinale a alternativa CORRETA:
A 57%.
B 70%.
C 42%.
D 30%.
6A figura a seguir mostra um ciclo de refrigeração de um refrigerador. O calor recebido no evaporador é igual a 400 J e o calor perdido no condensador é igual a 550 J. Quanto a este ciclo de refrigeração, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( ) A realização deste ciclo sem a adição de trabalho é impossível. 
( ) O COP deste sistema é igual a 2,67. 
( ) O objetivo deste sistema é fornecer o calor QH para a fonte quente. 
( ) O trabalho realizado pelo compressor é igual a 950 J. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE DA IMAGEM: BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R. E. Fundamentos da Termodinâmica. 8. ed. São Paulo: Blucher, 2013.
A V - V - F - F.
B F - V - F - V.
C F - F - V - V.
D V - F - V - F.
7 Segundo Kroos e Potter (2015, p. 145), “turbinas, compressores, bombas, dispositivos de estrangulamento, câmaras de mistura, trocadores de calor, e bocais e difusores podem ser combinados em vários ciclos que produzem energia. O ciclo básico usado em usinas nucleares, de carvão ou de queima de lixo é o ciclo Rankine”. O ciclo Rankine é composto por quatro dispositivos ideais.
Sobre esses dispositivos, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: KROOS, K. A.; POTTER, M. C. Termodinâmica para engenheiros. São Paulo: Cengage Learning, 2015.
A Turbina, trocador de calor, bomba, condensador.
B Bomba, água saturada, caldeira, turbina.
C Caldeira, bomba, vapor, turbina.
D Bomba, caldeira, fonte de calor, turbina.
8 A água do radiador de um motor é aquecida de 30 °C para 85 °C. Considere, nesse sentido, a variação de temperatura sofrida pelo radiador com água nas escalas Kelvin e Fahrenheit.
Assinale a alternativa CORRETA que apresenta esses valores:
A 99 K e 105 °F.
B 57 K e 99 °F.
C 55 K e 99 °F.
D 32 K e 105 °F.
9 Dois tipos de dispositivos usualmente utilizados para medir temperatura são o termopar e o termistor. Nesse sentido, os termistores são componentes que mudam sua resistência elétrica de acordo com a temperatura. Se uma corrente elétrica conhecida passa por um termistor, a tensão nos seus terminais será proporcional à resistência elétrica. Considerando esses dispositivos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Um termopar consiste na junção (solda em uma das pontas) de dois metais diferentes. As pontas soltas, se estiverem em uma temperatura diferente da junção soldada, apresentarão diferença de potencial proporcional à diferença de temperatura.
(    ) Termopares são componentes que mudam sua resistência elétrica de acordo com a temperatura. Se uma corrente elétrica conhecida passa por um termopar, a tensão nos seus terminais será proporcional à resistência elétrica.
(    ) Um termistor consiste na junção (solda em uma das pontas) de dois metais diferentes. As pontas soltas, se estiverem em uma temperatura diferente da junção soldada, apresentarão diferença de potencial proporcional à diferença de temperatura.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F.
B V - V - V.
C V - F - F.
D F - F - F.
10 A termodinâmica estuda uma variedade de máquinas térmicas que são utilizadas na engenharia para uma variedade de aplicações residenciais e industriais. Um dos tipos de máquinas térmicas é a bomba de calor.
Quanto ao conceito de bomba de calor, assinale a alternativa CORRETA:
A Quando há trabalho líquido fornecido pelo dispositivo
B Quando um sistema precisa de trabalho para sua operação e opera conforme um ciclo que recebe calor de um corpo com baixa temperatura, fornecendo calor a um corpo com alta temperatura, ele é denominado bomba de calor.
C Quando o sistema opera conforme um ciclo que realiza um trabalho líquido positivo e troca calor líquido positivo.
D Quando um dispositivo recebe calor de um reservatório de alta temperatura e rejeita calor para um reservatório de baixa temperatura, utilizando algum trabalho.