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Revisar envio do teste_ QUESTIONÁRIO UNIDADE II TERMODINÂMICA APLICADA

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28/09/2023, 12:43 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE II – ...
https://ava.ead.unip.br/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_98125349_1&course_id=_306110_1&content_id=_3601904_1&retur… 1/6
 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE IITERMODINÂMICA APLICADA - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 7820-30_45340_R_F1_20232 CONTEÚDO
Usuário thiago.barreto6 @aluno.unip.br
Curso TERMODINÂMICA APLICADA - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Teste QUESTIONÁRIO UNIDADE II
Iniciado 28/09/23 12:42
Enviado 28/09/23 12:43
Status Completada
Resultado da tentativa 5 em 5 pontos  
Tempo decorrido 0 minuto
Resultados exibidos Todas as respostas, Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários, Perguntas respondidas incorretamente
Pergunta 1
Resposta Selecionada: e. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
A variação de entropia num sistema pode ser positiva ou negativa. A única forma de alterar a entropia de um sistema pode ser feita por meio
de:
Transferência de calor através da fronteira e a geração de entropia.
Transferência de massa do sistema.
Transferência de massa para o sistema.
Presença de irreversibilidades.
Transferência de temperatura.
Transferência de calor através da fronteira e a geração de entropia.
Resposta: E.
Comentário: A variação de entropia num sistema pode ser feita por meio de transferência de calor através da fronteira
e a geração de entropia.
Pergunta 2
Resposta Selecionada: d. 
Respostas: a. 
Na Engenharia, muitas vezes aparecem problemas associados às variações de propriedades termodinâmicas presentes no escoamento de
matérias. A entropia, assim como a massa e a energia, é uma propriedade extensiva; pode ser transferida para dentro ou para fora de um
volume de controle através do escoamento de matéria. O balanço de entropia para um volume de controle pode ser derivado de modo muito
similar ao feito para a obtenção do balanço de energia e de massa, partindo de um sistema fechado. Sendo assim, torna-se imperativo o
conhecimento do balanço das diversas propriedades presentes num escoamento. A seguir são apresentadas algumas fórmulas para a de�nição
do balanço de algumas propriedades presentes em um escoamento em regime permanente, visando à resolução de vários problemas
termodinâmicos:
 
 
 
Essas equações precisam, muitas vezes, ser resolvidas simultaneamente, junto com equações que expressem relações entre as propriedades.
Baseado no texto e nas equações representadas acima, pode-se concluir que:
 
I – A massa e a energia são quantidades que se conservam. A entropia, em geral, se conserva em processos reversíveis;
II – Para um processo adiabático, a taxa de entropia transferida para fora do volume de controle precisa exceder a taxa de entropia transferida
para dentro do volume de controle e, sendo assim, a diferença é a taxa de produção de entropia dentro do volume de controle devido às
irreversibilidades mais o somatório das taxas de energia térmica trocadas no processo;
III – Em um processo adiabático, se a taxa de entropia transferida para fora do volume de controle for igual à taxa de entropia transferida para o
volume de controle, não haverá a taxa de produção de entropia dentro do volume de controle e, portanto, o processo será reversível;
IV – A equação da energia para um bocal sofrendo um processo adiabático em regime permanente pode ser reduzida para a relação entre as
entalpias de entrada e saída do bocal e a relação entre a diferença de energia cinética presente no processo, desde que a diferença de energia
potencial seja desconsiderada.
Os itens I, III e IV estão corretos.
Os itens I, II e III estão corretos.
UNIP EAD BIBLIOTECAS MURAL DO ALUNO TUTORIAISCONTEÚDOS ACADÊMICOS
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
http://company.blackboard.com/
https://ava.ead.unip.br/webapps/blackboard/execute/courseMain?course_id=_306110_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/blackboard/content/listContent.jsp?course_id=_306110_1&content_id=_3599725_1&mode=reset
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_10_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_27_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_47_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_29_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_25_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/login/?action=logout
28/09/2023, 12:43 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE II – ...
https://ava.ead.unip.br/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_98125349_1&course_id=_306110_1&content_id=_3601904_1&retur… 2/6
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
Os itens II, III e IV estão corretos.
Somente os itens I e III estão corretos.
Os itens I, III e IV estão corretos.
Somente os itens III e IV estão corretos.
Resposta: D.
Comentário: O problema envolve o conhecimento dos conceitos de entropia e volume de controle. O item II está incorreto
porque para um processo adiabático, o termo de transferência de entropia pela transferência de calor é nulo e a variação da
entropia do sistema fechado torna-se igual à geração de entropia dentro da fronteira do sistema.
Pergunta 3
Resposta Selecionada: b. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
A entropia de uma massa �xa pode variar devido à transferência de calor e irreversibilidades. Porém, para processos internamente reversíveis e
adiabáticos, a entropia não se altera, sendo conhecidos como Processos Isentrópicos ou Isoentrópicos. A operação de muitos sistemas ou
dispositivos como bombas, compressores, turbinas, bocais e difusores é essencialmente adiabática, sendo que eles possuem melhor
desempenho quando as irreversibilidades são minimizadas. Portanto, o conhecimento do processo isentrópico é fundamento para estabelecer
melhorias para os processos reais, pois quanto mais próximo o processo real chegar do processo isentrópico, melhor será o desempenho do
dispositivo. A e�ciência isentrópica é um parâmetro capaz de expressar quantitativamente o quão e�ciente um dispositivo real se aproxima do
idealizado. Abaixo são mostradas as equações de e�ciência isentrópica para os principais dispositivos usados em processos termodinâmicos.
Tais e�ciências são desenvolvidas a partir da equação da energia para volume de controle, em que o subscrito r representa o processo real e s o
processo isentrópico:
 
 
Com base no conhecimento de e�ciência isentrópica, veri�que as seguintes a�rmações.
 
I - A e�ciência isentrópica de uma bomba é a razão entre o trabalho resultante que seria alcançado se o processo entre o estado de entrada e a
pressão de saída fosse isentrópico e o trabalho resultante real da turbina.
II – A e�ciência isentrópica de um compressor e de uma bomba é a razão entre o trabalho necessário para elevar a pressão de um gás até um
valor especi�cado de forma isentrópica e o trabalho de compressão real; e somente no caso da bomba podemos relacionar o trabalho real
apenas com a variação de pressão e com o volume de �uido presente no dispositivo.
III – A e�ciência isentrópica em bocais é a razão entre a energia potencial real do �uido na saída do bocal e a energia potencial na saída de um
bocal isentrópico para o mesmo estado de entrada e pressão de saída.
Os itens I e III estão corretos.
Os itens I e II estão corretos.
Os itens I e III estão corretos.
Apenas o item I está correto.
Apenas o item II está correto.
Apenas o item III está correto.
Resposta: B.
Comentário: Na Termodinâmica, a irreversibilidade está diretamente relacionada à produção e ao aumento da entropia, a
qual é uma característica a ser determinada em todos os processos reais. Em dispositivos como compressor, bombas,
turbinas e bocais, é usual que os Engenheiros usem o conceito de entropia para avaliar o quanto um dispositivo está
operando afastado do seu ponto de projeto e propor melhorias ao processo. Isso é feito por meio do cálculo da e�ciência
isentrópica ou isoentrópica.
Pergunta4
A entropia de uma massa �xa pode variar devido à transferência de calor e irreversibilidades. Porém, para processos internamente reversíveis e
adiabáticos, a entropia não se altera, sendo conhecidos como Processos Isentrópicos ou Isoentrópicos. A operação de muitos sistemas ou
dispositivos como bombas, compressores, turbinas, bocais e difusores é essencialmente adiabática, sendo que eles possuem melhor
desempenho quando as irreversibilidades são minimizadas. Portanto, o conhecimento do processo isentrópico é fundamento para estabelecer
melhorias para os processos reais, pois quanto mais próximo o processo real chegar do processo isentrópico, melhor será o desempenho do
dispositivo. A e�ciência isentrópica é um parâmetro capaz de expressar quantitativamente o quão e�ciente um dispositivo real se aproxima do
idealizado. Tais e�ciências são desenvolvidas a partir da equação da energia para volume de controle.
 
Com base no conhecimento de e�ciência isentrópica, veri�que as seguintes a�rmações.
 
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
28/09/2023, 12:43 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE II – ...
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Resposta Selecionada: a. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
I - A e�ciência isentrópica de uma bomba é a razão entre o trabalho resultante que seria alcançado se o processo entre o estado de entrada e a
pressão de saída fosse isentrópico e o trabalho resultante real.
II – A e�ciência isentrópica de um compressor e de uma bomba é a razão entre o trabalho mínimo para elevar a pressão de um gás até um valor
especi�cado de forma isentrópica e o trabalho de compressão real; e somente no caso da bomba podemos relacionar o trabalho real com a
variação de pressão e o volume de �uido presente no dispositivo.
III – A e�ciência isentrópica em bocais é a razão entre a energia potencial real do �uido na saída do bocal e a energia potencial na saída de um
bocal isentrópico para o mesmo estado de entrada e pressão de saída.
As a�rmações I e II estão corretas.
As a�rmações I e II estão corretas.
As a�rmações I e III estão corretas.
Apenas a a�rmação I está correta.
Apenas a a�rmação II está correta.
Apenas a a�rmação III está correta.
Resposta: A.
Comentário: A a�rmação III está incorreta porque a e�ciência isentrópica em bocais é a razão entre a energia cinética real
do �uido na saída do bocal e a energia cinética na saída de um bocal isentrópico para o mesmo estado de entrada e
pressão de saída. Em bocais a energia potencial é desprezada.
Pergunta 5
Resposta Selecionada: d. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
Em Termodinâmica Aplicada, aprendemos sobre a exergia. Nesse sentido, avalie as informações apresentadas a seguir:
 
I - O potencial de trabalho ou a exergia da energia cinética de um sistema é igual à própria energia cinética.
II - O potencial de trabalho ou a exergia da energia potencial de um sistema é igual à própria energia potencial.
III - A irreversibilidade está associada com a destruição de exergia.
IV - A exergia destruída pode ser vista como um potencial de produção de trabalho perdido.
 
Escolha a a�rmativa correta:
Estão corretas as a�rmações I, II, III e IV.
Estão corretas as a�rmações I e II.
Estão corretas as a�rmações I, III e IV.
Estão corretas as a�rmações III e IV.
Estão corretas as a�rmações I, II, III e IV.
Estão corretas as a�rmações I, II e IV.
Resposta: D.
Comentário: A irreversibilidade do processo, calculada por meio da entropia, leva ao chamado desperdício de energia,
estudado quando se fala em exergia. A exergia é o máximo trabalho obtido da energia.
Pergunta 6
Acerca da propriedade entropia, analise as a�rmativas a seguir e escolha a correta.
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
28/09/2023, 12:43 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE II – ...
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Resposta
Selecionada:
c.
Respostas: a. 
b.
c.
d.
e. 
Comentário da resposta:
Um corolário da segunda lei da termodinâmica estabelece que a variação de entropia de um sistema fechado deve ser
maior que zero ou igual a zero.
O balanço de entropia é uma expressão da 1ª Lei da Termodinâmica.
O balanço de entropia é uma expressão da 1ª Lei da Termodinâmica conveniente para a análise apenas de gases
isovolumétricos.
Um corolário da segunda lei da termodinâmica estabelece que a variação de entropia de um sistema fechado deve ser
maior que zero ou igual a zero.
A variação da entropia de um sistema fechado durante um processo é igual ao calor líquido transferido através da
fronteira do sistema.
A variação de entropia não depende apenas da sua geração no sistema.
Resposta: C.
Comentário: Uma aplicação da 2ª Lei da Termodinâmica é determinação da entropia.
Pergunta 7
Resposta Selecionada: a. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
Vapor de água entra em uma turbina a 30 bar, à temperatura de 400 ºC e à velocidade de 160 m/s. Vapor saturado a 100 ºC e a 100 m/s sai da
turbina, como mostra a Figura. Em regime permanente, a turbina produz uma quantidade de trabalho equivalente a 530 kJ/kg de vapor
escoando através dela. Ocorre transferência de calor entre a turbina e sua vizinhança que está a uma temperatura média de 350 K. Determine a
taxa de geração de entropia no interior da turbina por kg de vapor escoando em kJ/kg.K. Despreze variações de energia potencial entre a
admissão e a descarga.
 
Fonte: autoria própria.
A taxa de geração de entropia por kg de vapor escoando ( ) é dada por:
  
 
Dados: ; ,   
Escolha a alternativa correta
0,533 kJ/kgK.
0,533 kJ/kgK.
0,3436 kJ/kgK.
- 0,533 kJ/kgK.
- 0,3436 kJ/kgK.
0,0083 kJ/kgK.
Resposta: A.
Comentário: A taxa de geração de entropia no interior da turbina por kg de vapor escoando em kJ/kg.K é calculada usando
a fórmula da taxa de geração de entropia por kg de vapor escoando ( ) para o cálculo, bem como os dados informados
no enunciado da questão.
Pergunta 8
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
28/09/2023, 12:43 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE II – ...
https://ava.ead.unip.br/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_98125349_1&course_id=_306110_1&content_id=_3601904_1&retur… 5/6
Resposta Selecionada: c. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
O engenheiro no desenvolvimento de um projeto precisa considerar que, com o passar do tempo, a quantidade de energia permanece
constante, mas o potencial para uso diminui devido às irreversibilidades. Além disso, embora a quantidade de energia permaneça constante, o
potencial inicial é gradativamente destruído devido à natureza irreversível do processo e a exergia é entendida como o potencial de uso de um
sistema (assunto a ser estudado em breve).  Considere agora o fato de você estar desenvolvendo um estágio no setor Engenharia de Projetos
de uma usina e lhe foi passado o seguinte problema: vapor de água entra em uma turbina operando em regime permanente a 500 oC e 6 MPa
a uma vazão mássica de 400 kg/s. Na saída, tem-se vapor saturado a 8 kPa. A transferência de calor entre a turbina e as vizinhanças ocorre a
uma taxa de 8000 kW e com temperatura média de 180 oC. Despreze efeitos das energias cinética e potencial. Considerando que o volume de
controle englobe a turbina, determine a taxa de geração de entropia, em kW/K, lembrando que a taxa de geração de entropia ( ) é dada por:
 
 
Para facilitar os cálculos, são dados os seguintes dados: Tb=400K; s1=6kJ/kgK; s2=8kJ/kgK. 
820 kW/K.
-18 kW/K.
22 kW/K.
820 kW/K.
778 kW/K.
0 kW/K.
Resposta: C.
Comentário: A taxa de geração de entropia ( ), em kW/K é calculada usando os dados e a fórmula da taxa de
geração de entropia fornecida no enunciado.
   
Pergunta 9
Resposta Selecionada: e. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
Analiseas a�rmações a seguir.
 
I - A partir da desigualdade de Clausius podemos demonstrar que a entropia é uma propriedade de estado.
II - Ao a�rmarmos que a entropia é uma propriedade de estado, estamos a�rmando que a sua variação depende somente do estado inicial e
�nal do processo.
III - A entropia independe dos caminhos tomados pelo sistema.
IV - É possível calcular a variação de entropia que ocorre durante um processo ou uma reação.
 
A partir das a�rmações acima, podemos dizer que:
Todas as a�rmações estão corretas.
As a�rmações I, II e III estão corretas.
As a�rmações I, II e IV estão corretas.
As a�rmações II e III estão corretas.
As a�rmações I e III estão corretas.
Todas as a�rmações estão corretas.
Resposta: E.
Comentário: A entropia é uma propriedade extensiva decorrente da 2ª Lei da
Termodinâmica, ou seja, é apenas função do estado inicial e �nal de ciclos
Termodinâmicos, ou seja, independe dos caminhos. A desigualdade de Clausius é uma consequência da 2ª Lei da
Termodinâmica e tem como base a de�nição da entropia. Dessa forma, é possível calcular a variação de entropia que
ocorre durante um processo ou uma reação.
Pergunta 10
Resposta Selecionada: b. 
Respostas: a. 
Um tanque rígido contém 5 kg de refrigerante -134a que, inicialmente, está a 20 ºC e 140 kPa. O refrigerante é resfriado enquanto é agitado até
sua pressão cair de 140 kPa para 100 kPa. Determine a variação de entropia do refrigerante durante o processo:
 
Dados: s1 = 1,0624kJ/kgK; s2 = 0,8278kJ/kgK   
-1,173 kJ/K.
1,173 kJ/K.
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
28/09/2023, 12:43 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE II – ...
https://ava.ead.unip.br/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_98125349_1&course_id=_306110_1&content_id=_3601904_1&retur… 6/6
Quinta-feira, 28 de Setembro de 2023 12h43min16s GMT-03:00
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
-1,173 kJ/K.
1,8902 kJ/K.
-1,8902 kJ/K.
0,2346 kJ/K1,8902 kJ/K.
Resposta: B.
Comentário: Lembre-se de que o �uido refrigerante está sendo resfriado em um tanque rígido (sistema é fechado) e dessa
forma o volume constante v2 = v1. Nesse caso, a variação de entropia será, então, a diferença de entropia entre os estados
inicial e �nal multiplicada pela massa informada.
← OK

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