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01/11/2023, 23:10 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/7 Avaliando Aprendizado Teste seu conhecimento acumulado Disc.: TERMODINÂMICA APLICADA Aluno(a): VANDERSON GERALDO SILVA DOS SANTOS 202102395259 Acertos: 2,0 de 2,0 01/11/2023 Acerto: 0,2 / 0,2 (Fonte: POTTER, M. C., SCOTT, E. P. Ciências Térmicas: termodinâmica, mecânica dos �uidos e transmissão de calor. Tradução Alexandre Araújo, et al; revisão técnica Sérgio Nascimento Bordalo. São Paulo: Thomson Learning, 2007, p.21.) A análise de sistemas termodinâmicos envolve a análise de diversas propriedades, inclusive, de propriedades intensivas. Volume Densidade Quantidade de movimento Energia cinética Massa Respondido em 01/11/2023 22:55:11 Explicação: Acerto: 0,2 / 0,2 (Petrobras / 2018) Um conjunto cilindro-pistão tem um volume de e equilibra uma massa de 10 kg. Transfere-se calor para esse cilindro até que seu volume chegue a . Desconsiderando a pressão atmosférica, sabe-se que o trabalho realizado pelo sistema é de . Nessas condições, qual é a área do pistão, em ? Dado: 0,05 0,03 0,04 0,06 0,02 0, 5m3 0, 7m3 500N ⋅ m m2 g = 10m/s2 Questão1 a Questão2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); javascript:voltar(); 01/11/2023, 23:10 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/7 Respondido em 01/11/2023 22:55:38 Explicação: Gabarito: 0,04 Justi�cativa: Acerto: 0,2 / 0,2 (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 de�nir a seta do tempo. Ela de�ne 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=SdT+VdP dU=TdS-VdP dU=SdT-PdV dU=TdS-PdV dU=SdT-VdP Respondido em 01/11/2023 22:59:18 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 . Acerto: 0,2 / 0,2 (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. Um sistema binário formado pelas espécies químicas 1 e 2 está em equilíbrio líquido-vapor, e as equações e fornecem uma estimativa adequada para os coe�cientes de atividade das espécies na fase líquida, onde A é igual a 2. Para uma dada temperatura T obtém-se . Considerando que a fase vapor é ideal, o valor da composição da espécie 1 quando é: lnγ1 = Ax 2 2 lnγ2 = Ax 2 1 ln(γ1 / γ2) = 0, 4 y1 = x1 Questão3 a Questão4 a 01/11/2023, 23:10 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/7 0,4 0,2 0,3 0,1 0,5 Respondido em 01/11/2023 23:03:14 Explicação: A opção correta é: 0,4 Acerto: 0,2 / 0,2 (Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras Transporte S.A. - TRANSPETRO, Processo seletivo público, aplicado em 08/02/2018, para o cargo de Engenheiro(a) Júnior ¿ Processamento Químico) A reação de equilíbrio a seguir ocorre à pressão de 1 bar, e sua constante de equilíbrio das pressões parciais Kp(T) é igual a 1,36×10 -3 na temperatura de 298 K. NH3(g) ⇄ 32H2(g) + 12N2(g) O valor correspondente de KC(T) para essa reação é de: 5,5×10-5 13,6×10-4 1,1×10-4 4,01×10-2 1,4×10-3 Respondido em 01/11/2023 23:04:29 Explicação: Acerto: 0,2 / 0,2 (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) Questão5 a Questão6 a 01/11/2023, 23:10 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/7 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? Massa Volume Peso Temperatura Energia cinética Respondido em 01/11/2023 23:07:59 Explicação: Dentre as grandezas físicas assinaladas são propriedades extensivas, dependentes da massa: massa, volume, peso e energia cinética. Acerto: 0,2 / 0,2 (Petrobras / 2010) Uma turbina a vapor é capaz de gerar . Para tanto, ela opera com vapor de água a e em sua alimentação e descarrega vapor saturado em um condensador a uma pressão de . A vazão mássica de vapor que passa por ela é 15 kg/s 22 kg/s 1,5 kg/s 4,9 kg/s 2,3 kg/s Respondido em 01/11/2023 22:58:13 Explicação: Gabarito: 4,9 kg/s Justi�cativa: 1ª lei da termodinâmica para a turbina adiabática em regime permanente: Tabela de dados termodinâmicos: Acerto: 0,2 / 0,2 (CESGRANRIO - Petrobras - 2010 - Adaptado) Do ponto de vista macroscópico, a segunda lei da termodinâmica pode ser entendida como uma lei de evolução no sentido de de�nir a seta do tempo. Ela de�ne processos reversíveis que ocorrem em um universo em constante equilíbrio, e processos irreversíveis onde o universo 2150kW 2000kPa 300°C 10kPa Questão7 a Questão8 a 01/11/2023, 23:10 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/7 evolui de maneira a '"degradar-se" . O ciclo de Carnot representado no diagrama P-V abaixo é constituído de duas transformações isotérmicas e de duas transformações adiabáticas, alternadamente. Fonte: CESGRANRIO - Petrobras - Químico(a) de Petróleo Júnior, março de 2010. Analisando esse ciclo na �gura, conclui-se que a transferência de energia sob a forma de calor ocorre nos processos representados por BC e DA. os calores trocados pelas fontes quente e fria são proporcionais às temperaturas das fontes quente e fria. o processo AB é uma compressão isotérmica. a temperatura da fonte quente é a que indica T1. o rendimento do ciclo é de 60%, se as temperaturas das fontes quente e fria são 327 °C e 27 °C, respectivamente. Respondido em 01/11/2023 22:51:27 Explicação: Acerto: 0,2 / 0,2 (CESGRANRIO - Petrobras - 2010 - 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. As pressões parciais de cada componente, A e B, de uma mistura binária são apresentadas no grá�co abaixo em função da fração molar do componente B, em uma determinada temperatura. A curva A representa as pressões parciais do componente A e a curva B, as pressões parciais do componente B. Questão9 a 01/11/2023, 23:10 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/7 Fonte: Atkins, P. Físico-Química - Fundamentos. Rio de Janeiro: LTC, 2003 (adaptado). Analisando o grá�co, conclui-se que: o ponto x representa a pressão parcial de A quando puro, e o ponto z, a pressão parcial de B quando puro. a reta que vai do ponto y até o valor 1 (de fração molar B) é a representação da lei de Henry para A, enquanto a reta que vai do valor 0 (de fração molar de B) até o pontoz é a representação da lei de Henry para B. a reta que vai do ponto x até o valor 1 (de fração molar de B) é a representação da lei de Raoult para A, enquanto a reta que vai de 0 (fração molar de B) até o ponto t é a representação da lei de Raoult para B. o ponto y representa a constante de Henry para A, e o ponto t representa a constante de Henry para B. o ponto x representa a constante da lei de Henry para A, e o ponto t, a pressão parcial de B quando puro. Respondido em 01/11/2023 23:05:43 Explicação: A opção correta é: o ponto x representa a constante da lei de Henry para A, e o ponto t, a pressão parcial de B quando puro. Interpretação grá�ca associada ao conceito: Lei de Raoult é aplicada para altas concentrações do componente e lei de Henry é aplicada para baixas concentrações do componente. Acerto: 0,2 / 0,2 (Fonte: Fundação CESGRANRIO - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado em 08/06/2008, para o cargo de Químico(a) de Petróleo Júnior) Analise as a�rmações a seguir. É possível distinguir a força ácida de HBr e HI em água. PORQUE HBr e HI transferem de forma praticamente completa os seus prótons para água, formando H3O+. A esse respeito conclui-se que: a primeira a�rmação é verdadeira e a segunda é falsa. as duas a�rmações são verdadeiras e a segunda justi�ca a primeira. as duas a�rmações são falsas. Questão10 a 01/11/2023, 23:10 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 7/7 a primeira a�rmação é falsa e a segunda é verdadeira. as duas a�rmações são verdadeiras e a segunda não justi�ca a primeira. Respondido em 01/11/2023 23:06:12 Explicação: HI e HBr são ácidos fortes e, portanto, completamente ionizados. Nessa situação não é possível distinguir diferentes graus de ionização.
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