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25/11/2023, 13:58 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/6 Avaliando Aprendizado Teste seu conhecimento acumulado Disc.: TERMODINÂMICA APLICADA Aluno(a): Acertos: 2,0 de 2,0 03/11/2023 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. Energia cinética Volume Quantidade de movimento Densidade Massa Respondido em 03/11/2023 14:59:17 Explicação: Acerto: 0,2 / 0,2 (Ex 4.31FE, p. 121 - 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) O termo na equação de volume de controle , leva em consideração a taxa de variação de energia em um volume de controle. se aplica a sistemas adiabáticos e reversíveis inclui a taxa de trabalho de escoamento em virtude das forças de pressão. frequentemente é desprezado em aplicações de volume de controle. representa a taxa de variação de energia entre a saída e a entrada. ṁ Δ h Q̇ − Ẇútil = ṁ Δ h Questão / 1 a Questão / 2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); javascript:voltar(); 25/11/2023, 13:58 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/6 Respondido em 03/11/2023 16:53:25 Explicação: Gabarito: inclui a taxa de trabalho de escoamento em virtude das forças de pressão. Justi�cativa: A formulação da 1ª lei da termodinâmica para o volume de controle leva em consideração o trabalho de escoamento , que quando somado com a energia interna, faz surgir na equação de balanço de energia a entalpia h. Na operação em regime permanente não existem variações no tempo das propriedades, portanto a taxa de variação de energia no volume de controle é zero. Acerto: 0,2 / 0,2 (CESGRANRIO - Petrobras - 2018 - 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"'. Um engenheiro de processamento está analisando um ciclo frigorí�co que utiliza freon-12 como �uido de trabalho e decide fazer essa análise adotando a hipótese que o ciclo seja ideal. É de conhecimento que no ciclo em análise a vazão mássica de circulação do refrigerante é de 0,02 kg/s, enquanto o coe�ciente de e�cácia do ciclo de refrigeração e o trabalho no compressor são iguais a 3,5 e 30 kJ/kg, respectivamente. Qual a capacidade, em kW, de refrigeração desse ciclo frigorí�co? 2,4 0,6 2,1 4,2 3,0 Respondido em 03/11/2023 17:39:51 Explicação: 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: 0,1 0,4 0,5 0,2 pv lnγ1 = Ax 2 2 lnγ2 = Ax 2 1 ln(γ1 / γ2) = 0, 4 y1 = x1 Questão / 3 a Questão / 4 a 25/11/2023, 13:58 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/6 0,3 Respondido em 03/11/2023 17:41:25 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 1,4×10-3 4,01×10-2 1,1×10-4 Respondido em 03/11/2023 17:36:00 Explicação: Acerto: 0,2 / 0,2 (Fonte: Fundação Cesgranrio - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado em maio/2006, para o cargo de Engenheiro de Equipamentos Júnior - Mecânica) Todo sistema físico possui um estado termodinâmico, esse estado pode explicar muitas das características físico-químicas das substâncias que compõem o sistema. Com respeito ao estado termodinâmico de substâncias, é correto a�rmar que: O volume especí�co do líquido saturado é maior que o volume especí�co do vapor saturado. a energia trocada pelo sistema com sua vizinhança é uma propriedade de estado termodinâmico. Questão / 5 a Questão / 6 a 25/11/2023, 13:58 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/6 título é de�nido como a razão entre o volume ocupado pela massa da fase vapor e o volume total da substância. no ponto crítico, o volume especí�co do líquido saturado é diferente do volume especí�co do vapor saturado. título é de�nido como a razão entre a massa da fase vapor e a massa total de uma substância. Respondido em 03/11/2023 17:42:33 Explicação: As propriedades de estado caracterizam um estado de equilíbrio do sistema. A troca de energia entre o sistema e a vizinhança não caracteriza uma situação de equilíbrio, pois deve existir uma diferença de potencial (desequilíbrio) para que essa troca de energia seja efetivada. O título é a fração em massa do vapor. O volume especí�co do vapor é sempre maior que o volume especí�co do líquido e no ponto crítico esses dois volumes são iguais. Acerto: 0,2 / 0,2 (Fundação Carlos Chagas / 2007) Uma caixa, com isolamento perfeito, contendo um gás, é mostrado na �gura abaixo. Fechando-se a chave S, veri�ca-se que o trabalho será nulo se o sistema considerado for a placa. o gás e placa. o gás. a caixa. a bateria. Respondido em 03/11/2023 17:29:05 Explicação: Gabarito: o gás. Justi�cativa: sistema Para um sistema fechado não existe escoamento e nem expansão de volume. Portanto, se o sistema for o gás, o trabalho será considerado zero. O gás receberá a energia da placa de aquecimento na forma de calor, que por sua vez foi alimentada com o trabalho elétrico da bateria. Acerto: 0,2 / 0,2 (CESPE/UnB - Petrobras - 2018 - 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 Questão / 7 a Questão / 8 a 25/11/2023, 13:58 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/6 evolui de maneira a "degradar-se". Considerando que uma bomba de calor necessita de 7 kW da rede para funcionar e aquecer 10 L de água a uma taxa de 0,5 °C/s e assumindo que o calor especí�co da água é 4200 J/kg.K, o coe�ciente de performance dessa bomba é: 2,0. 4,0. 3,0. 3,5. 4,5. Respondido em 03/11/2023 17:33:15 Explicação: Acerto: 0,2 / 0,2 (CESGRANRIO - Petrobras - 2010 - Adaptado) Nem sempre é possível medir as propriedades termodinâmicas para todas as composiçõese 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. 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. Questão / 9 a 25/11/2023, 13:58 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/6 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 ponto z é a representação da lei 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. o ponto y representa a constante de Henry para A, e o ponto t representa a constante 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. Respondido em 03/11/2023 17:31:17 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 verdadeiras e a segunda não justi�ca a primeira. a primeira a�rmação é falsa e a segunda é verdadeira. as duas a�rmações são falsas. Respondido em 03/11/2023 17:32:03 Explicação: HI e HBr são ácidos fortes e, portanto, completamente ionizados. Nessa situação não é possível distinguir diferentes graus de ionização. Questão / 10 a
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