Avaliação II - Individual calorimetria

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GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:691420)
Peso da Avaliação 1,50
Prova 36864933
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 10/0
Nota 10,00
A 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 950 J.
B 1250 J.
C 750 J.
D 1050 J.
O efeito estufa tem causado o aumento da temperatura terrestre devido ao aumento dos gases na atmosfera que 
absorvem calor, alterando o balanço de energia que entra e sai do planeta. A figura anexa mostra o balanço de energia 
na atmosfera terrestre. Quanto ao processo descrito nesta figura, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para 
as falsas:
( ) A energia solar na figura volta 100% para o espaço no balanço, pois do contrário a temperatura terrestre iria 
aumentar ou diminuir ao longo do tempo.
( ) Apenas 70% da energia solar volta para o espaço, indicando a absorção de calor terrestre ao longo dos anos.
( ) Este balanço energético não envolve realização de trabalho.
( ) O aumento da temperatura média pelo aquecimento global ocorre devido à energia saindo da terra ser inferior a 
energia que entra.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
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FONTE DA IMAGEM: https://pt.slideshare.net/nireis/balano-energtico-da-terra-1290949. Acesso em: 17 jun. 2019.
A F - V - V - F.
B F - V - F - V.
C V - F - V - V.
D V - F - F - V.
A 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 12 kJ.
C 12 J.
D 0,03 kJ.
A 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:
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( ) 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 V - F - F - V.
B F - V - F - V.
C F - V - V - F.
D V - F - V - F.
A figura a seguir mostra duas situações em que a energia é fornecida para um fluido em tanque isolado, uma 
por aquecimento, outra por realização de trabalho sobre este. Quanto a estas situações, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A energia fornecida para o sistema nos dois casos é a mesma.
( ) O fluido da esquerda terá sua temperatura ao final aumentada mais do que o da direita.
( ) O fluido na figura da esquerda está em pressão constante, portanto deve-se usar Cp.
( ) O fluido na figura da direita está em volume constante, portanto deve-se usar Cv.
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 V - F - V - F.
D F - V - F - V.
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Certas 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 II e III estão corretas.
C As sentenças I e II estão corretas.
D Somente a sentença III está correta.
Observe 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 I e III estão corretas.
B As sentenças I e II estão corretas.
C Somente a sentença II está correta.
D As sentenças II e III estão corretas.
O 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.
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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 I e III estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças I, II e IV estão corretas.
D As sentenças III e IV estão corretas.
Observe a figura a seguir, contendo um volume de controle com entrada e saída de massa, possuindo calor 
entrando e saindo do sistema, assim como uma máquina extraindo trabalho do fluido ou realizando trabalho sobre 
ele. Com base nesta situação, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A massa neste volume de controle pode ser melhor caracterizada como sendo de pressão constante, portanto usa-
se cp para os cálculos.
( ) A massa que sai deste sistema me deve ser igual a massa que entra mi.
( ) O trabalho W realizado afetar a entalpia de saída he.
( ) Pode-se afirmar que QB-QA é igual ao trabalho extraído W.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: http://www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/textos/apostila4.htm. Acesso em: 18 jun. 2019.
A F - V - V - F.
B F - V - F - V.
C V - F - V - F.
D V - F - F - V.
Um exemplo do balanço de energia em sistemas é o caso da evapotranspiração (ET) em plantas, que é a perda 
de água destas para o ambiente, um processo que consome energia. Este processo é mostrado na figura anexa, onde 
Rn éa radiação incidente, G é o calor perdido para o solo e H é o calor perdido para o ambiente. Supondo uma 
situação em que a radiação incidente é igual a 15 J, o calor perdido para o solo é de 3 J e o calor perdido para o 
ambiente é de 6 J. Calcule quanto será o trabalho de evapotranspiração e classifique V para as sentenças verdadeiras 
e F para as falsas:
( ) A planta da figura representa um sistema fechado, mas não isolado.
( ) Esta situação é regida pela primeira lei da termodinâmica.
( ) O trabalho de evapotranspiração é igual a +6 J.
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( ) Se o solo estiver mais quente do que a planta, a equação fornecida não funciona.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: https://slideplayer.com.br/slide/1624922/. Acesso em: 17 jun. 2019.
A V - V - F - F.
B F - F - V - V.
C F - V - V - F.
D V - F - F - V.
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