Sistemas Termodinâmicos e Processos

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“Os sistemas termodinâmicos são os conjuntos de elementos cuja interação entre si e com o meio exterior (as vizinhanças) caracteriza um processo termodinâmico”.Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica sobre os sistemas termodinâmicos, assinale a alternativa correta:
“Se um recipiente contém uma certa massa de gás, suas moléculas estão se chocando constantemente com as paredes do recipiente. A força perpendicular resultante dos choques pela unidade de área das paredes do recipiente resulta na pressão total do gás”.Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que apresenta informações corretas sobre variável física pressão:
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o conceito de trabalho e suas implicações, julgue as asserções como VERDADEIRAS ou FALSAS:
I. ( ) Um gás dentro de um cilindro contendo um pistão móvel ao sofrer compressão recebe trabalho, diminuindo seu volume como consequência.
II. ( ) Ao sofrer aquecimento, um gás dentro de um cilindro contendo um pistão móvel recebe trabalho e expande-se.
III. ( ) Trabalho realizado possui sinal negativo e trabalho recebido apresenta sinal positivo.
IV. ( ) O trabalho, em um sistema termodinâmico, depende da pressão, força exercida sobre as paredes do recipiente.
“Sabendo das relações entre as unidades de medida, podemos facilmente obter o valor de uma temperatura nas três escalas fazendo as conversões de medida”.
Considerando estas informações, os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica e sabendo que a temperatura de ebulição do etanol, a nível do mar, é 78,3ºC, assinale a alternativa que expressa corretamente esse valor em graus Fahrenheit:
Dados: 
  
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, relacione corretamente as colunas a seguir:
1. Sistema Fechado
2. Sistema Aberto
(   ) Um cilindro de gás de um mergulhador.
(   ) Uma garrafa térmica fechada com café.
(  ) Uma panela de água fervente, sem tampa, para cozinhar macarrão.
“Podemos dizer que cada material comporta-se de forma diferente diante da transferência de calor. Fala-se então que cada material possui uma capacidade calorífica diferente”.
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule o calor específico aproximado de 50 kg de um material X que sofre uma variação de temperatura de 300K ao receber 2,5 x 106 J.
Dados: Q= m.c. Δθ
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o conceito de dilatação térmica, analise e julgue as seguintes proposições:
I. A variação gerada no comprimento de um material por dilatação linear pode ser calculada por ΔL = L1. α
II. Quanto maior o valor do coeficiente de dilatação do material estudado, menor será o valor de  Δ
L observado numa experimentação.
III. O planejamento de construção de pontes, trilhos de trem e demais estruturas, deve considerar a dilatação dos materiais envolvidos.
IV. A variação de temperatura gera dilatações nos materiais, o que pode dificultar o encaixe de peças, deixando a estrutura instável.
V. Ao calcularmos a dilatação volumétrica de uma esfera de ferro devemos considerar seu coeficiente de dilatação, definido por β=α3.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, em relação aos processos endotérmicos e exotérmicos, relacione corretamente as colunas a seguir:
1. Processo endotérmico
2. Processo exotérmico
(  ) Derretimento de um cubo de gelo à temperatura ambiente (25ºC).
(  ) Combustão da gasolina dentro do motor de um veículo.
(  ) Condensação do vapor d’água para formação de nuvens de chuva.
“O calor necessário, por unidade de massa, para que determinada substância mude de fase chama-se calor latente”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 48.
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule o calor necessário para que 134 kg de cobre passem do estado sólido para o líquido:
Dados: Q = m.L; L (fusão) = 134 x 10³ J.kg-1; L (vaporização) = 5069 x 10³ J.kg-1
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre trabalho e transformações térmicas, julgue as proposições a seguir:
I. O processo representado no setor A é considerado isovolumétrico.
II. O processo representado no setor B é considerado isobárico.
III. O trabalho realizado representado pelo gráfico corresponde a 74 J.
IV. Trata-se de um processo cíclico e sua variação de energia interne é zero.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, relacione corretamente os processos termodinâmicos e suas consequências em relação à primeira lei da termodinâmica:
1. Processo adiabático
2. Processo isocórico
3. Processo isobárico
(  ) Não há trocas de calor com o meio, o ambiente, logo ΔU é igual ao trabalho.
(  ) Como há variação do volume, haverá trabalho influenciando na energia interna.
(  ) Não há trabalho realizado, pois a variação volumétrica é nula, logo ΔU é igual ao calor.
“A variação de estado acontece quando o sistema tem uma ou mais de suas propriedades alteradas; então dizemos que este sofreu uma mudança de estado. As propriedades do sistema são chamadas de variáveis de estado”.Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que elenca as principais variáveis de estado estudadas:
“Calor é energia em trânsito. Esse meio de transferência de energia só existe quando há uma diferença de temperatura entre dois corpos” Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica sobre o conceito de calor, assinale a alternativa correta:
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, expresse as temperaturas dadas nos termômetros na escala Kelvin e assinale a alternativa que contenha os valores corretos:
Dados: 
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que apresenta o valor do trabalho por meio do gráfico e o tipo de transformação ocorrida no processo:
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule a variação de temperatura sofrida por uma amostra de 30 kg de álcool etílico que recebeu uma quantidade de calor de 3 x 105 J.
Dados: Q = m. c. Δθ; c (álcool etílico) = 2428 J.kg-1.K-1
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule o calor necessário para que 15 kg de mercúrio passem do estado líquido para o sólido.
Dados: Q = ±m.L; LF = 11,8 x 10³ J.kg-1; LV = 272 x 10³ J.kg-1
Considerando estas informações, os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica e sabendo que o coeficiente de dilatação linear do cobre é 1,7 x 10-5 ºC-1, calcule a dilatação linear (?L) sofrida por um fio de cobre de 15 cm, a 25ºC, que foi aquecido até 85ºC.
Dados: ΔL = L1. α. ΔT
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, a 350 K, qual é o volume ocupado por 8 mols de gás metano (CH4) sob uma pressão de 2x105 Pa?
Dados: Equação dos gases ideais: P.V=n.R.T; Constante universal dos gases: R= 8,314 Pa.m³.mol-1.K-1.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que relaciona corretamente a coluna das transformações dos sistemas e suas características:
1. Transformação isocórica
2. Transformação isotérmica
3. Transformação adiabática
(   ) Ocorre com temperatura constante.
(   ) O volume do sistema não varia.
(   ) Acontece sem a troca de energia térmica.
Considerando estasinformações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, relacione corretamente os tipos de energia com as imagens que apresentam suas formas de manifestação: 
1. Energia eólica
2. Energia solar
3. Energia das marés
4. Energia nuclear
 
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o conceito de temperatura e escalas termométricas julgue as asserções como VERDADEIRAS ou FALSAS:
I. ( ) A temperatura pode ser representada pelas escalas Kelvin, graus Celsius e graus Fahrenheit.
II. ( ) Ao elevarmos a temperatura de uma substância, sua agitação molecular diminui.
III. ( ) A temperatura é aferida por um termômetro, tendo como base os preceitos da termometria.
IV. ( ) As escalas de temperatura relacionam-se entre si, sendo possível a conversão entre unidades. 
A energia interna (U) pode ser considerada como uma forma de energia inerente, própria de cada substância. Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o conceito de energia interna e suas implicações assinale a alternativa correta:
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, relacione as formas de transferência de calor e suas características:
1. Condução
2. Convecção
3. Irradiação
(  ) Energia térmica se propaga em um fluido por camadas de diferentes densidades.
(   ) Energia térmica se propaga por ondas eletromagnéticas podendo ocorrer também no vácuo.
(  ) Transmissão da energia partícula por partícula em contato que não ocorre no vácuo.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, e admitindo 20 L de um gás em um sistema fechado em que há conservação de massa que inicialmente eram submetidos a 3 atm de pressão a uma temperatura de 500K, assinale a alternativa que apresenta a pressão medida no sistema quando gás passa a ocupar um volume de 40 L em uma temperatura de 350K.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, e admitindo um gás em um sistema fechado em que há conservação de massa que inicialmente apresentava 2 atm de pressão, 10 L de volume e temperatura de 300K, assinale a alternativa que apresenta o volume assumido pelo gás ao ser submetido a uma pressão de 3 atm e 550K de temperatura.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que apresenta o valor correto da massa de um corpo que ocupa um volume de 15,5 cm³ e possui uma densidade de 10,50 g.cm-3:
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que compreende a eficiência máxima de uma máquina à vapor em que o fluido é inserido a 700 K e deixa o ciclo com temperatura de 273 K.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre substâncias puras, relacione corretamente as colunas a seguir:
1. Substância pura simples
2. Substância pura composta
(  ) Aquelas formadas por apenas um elemento químico.
(  ) H2SO4, CO2, H2O, C6H12O6.
(  ) Aquelas formadas por dois ou mais elementos químicos.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o funcionamento de máquinas térmicas, julgue as proposições a seguir e assinale a alternativa correta:
I. Uma geladeira apresenta uma bomba que retira calor da fonte fria, por meio da realização de trabalho, e lança para a fonte quente.
II. Uma válvula de expansão, componente desse eletrodoméstico, promove condições para que a retirada de calor ocorra.
III. O condensador tem por função transferir calor para a fonte quente, também chamado de trocador de calor.
IV. O coeficiente de eficácia determina o rendimento de um processo de refrigeração, sendo a razão entre calor retirado e trabalho realizado.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o comportamento molecular dos estados de agregação, relacione corretamente as colunas a seguir:
1. Estado sólido
2. Estado líquido
3. Estado gasoso
(  ) Apresenta volume constante e forma variável com média agitação molecular.
(  ) Apresenta volume e forma constantes com baixa agitação molecular.
(  ) Apresenta volume e forma variáveis com alta agitação molecular.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, qual a temperatura aproximada de 440 g de gás carbônico (M CO2 = 44 g.mol-1) que ocupam um cilindro de 0,5 m³ sob uma pressão de 1x105 Pa?
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o conceito conservação de energia, analise e julgue as seguintes proposições:
I. Todo calor obtido pelo sistema é convertido em trabalho, como podemos comprovar pelas máquinas térmicas.
II. A segunda lei da termodinâmica relaciona os valores de calor e trabalho recebidos e efetuados por um sistema.
III. Chamamos de rendimento a eficiência que um sistema apresenta em converter calor em trabalho.
IV. A variação de temperatura gera dilatações nos materiais, o que pode dificultar o encaixe de peças, deixando a estrutura instável.
V. No processo de combustão que ocorre no motor do veículo, a energia química do combustível é totalmente convertida em energia mecânica.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o funcionamento das máquinas térmicas e seus aspectos, assinale a alternativa que relaciona corretamente as colunas a seguir:
1. Reservatório quente
2. Reservatório frio
3. Conversão do calor em trabalho
(  ) Relacionado a eficiência térmica da máquina.
(  ) Absorvedor de calor que opera à temperatura constante.
(  ) Fornecedor de calor que opera à uma temperatura constante.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o funcionamento de motores e seus ciclos, assinale a alternativa correta:
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre as transformações ou processos termodinâmicos, relacione corretamente as colunas a seguir:
1. Processo isobárico
2. Processo isotérmico
3. Processo isocórico
    
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre as etapas de operação de uma máquina térmica cíclica num diagrama TS, assinale a alternativa correta:
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre as aplicações da segunda lei da termodinâmica, analise e julgue as seguintes proposições:
I. Ao receber calor, a agitação das partículas que compõem um sistema termodinâmico aumenta, portanto, sua entropia também se eleva.
II. Ao receber calor, a agitação das partículas que compõem um sistema termodinâmico aumenta, portanto, sua entropia diminui.
III. O modelo de referência para processos termodinâmicos, cujo fluido de trabalho é um gás perfeito, é conhecido como ciclo de Carnot.
IV. O trabalho realizado por uma maquina térmica é deduzido como a diferença entre os calores do reservatório quente e a entropia.
V. A entropia de um sistema mede o grau de desorganização e desordem das partículas que o constituem.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre ciclos de potências a vapor e usinas nucleares, assinale a alternativa correta:
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o modelo do gás ideal, assinale a alternativa correta:
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre eficiência térmica, assinale a alternativa correta:
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que compreende o rendimento de um processo em que um motor realiza 15 kJ de trabalho sendo fornecida uma quantidade de calor de 40 kJ.
Considerando estas informaçõese os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que compreende a eficiência máxima, em porcentagem, de uma máquina à vapor em que um fluído entrou a 1160 K e saiu do ciclo a 870 K:
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o ciclo de Rankine e suas etapas, assinale a alternativa que relaciona corretamente as colunas:
1. Ocorre na turbina
2. Ocorre no condensador
3. Ocorre na bomba
(   ) Transferência de calor com pressão constante.
(   ) Compressão isoentrópica; elevação da temperatura.
(   ) Expansão isoentrópica; pressão e temperatura diminuem
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, a 700 K, assinale a alternativa que apresenta a massa molar do gás oxigênio (O2) e a massa de gás oxigênio, aproximadamente, contida em um cilindro de 0,5 m³ sob uma pressão de 7x105 Pa
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre entropia e suas implicações, assinale a alternativa correta: