Diagramas de Fases e Propriedades

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A Ao longo da linha de pressão constante AB, a substância primeiramente passa da fase 
sólida para a fase líquida, a uma determinada temperatura, e depois da fase líquida para 
a de vapor, a uma temperatura mais alta. 
B As regiões bifásicas presentes na superfície p-v-T se reduzem a linhas, quando 
projetadas sobre o plano apresentado. 
C A linha de sublimação termina no ponto crítico porque não existe uma distinção clara 
entre as fases líquida e vapor acima desse ponto. 
D O ponto triplo é definido como o estado no qual as três fases podem coexistir em 
equilíbrio. 
E O ponto triplo é resultado da projeção da linha tripla presente na superfície p-v-T. 
Resposta correta 
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Gabarito Comentado 
A linha de sublimação termina no ponto triplo e não no ponto crítico. O ponto triplo é o 
ponto de equilíbrio das fases sólida, líquida e vapor. As linhas nesse diagrama 
representam as regiões bifásicas de transição entre fases. 
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 termodinâmica trata de algumas definições e conceitos que devem ser apresentados 
com clareza. Dentro desse contexto, podemos dizer que a interface entre o sistema e sua 
vizinhança é chamada de: 
A Fronteira 
B Sistema 
C Vizinhança 
D Ambiente 
E Superfície 
Resposta correta 
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Gabarito Comentado 
 Sistema - É a porção de matéria definida e identificada que representa uma parte do 
todo, conhecido como universo. Ao iniciarmos um estudo termodinâmico, devemos 
definir o sistema, que geralmente é identificado por meio de uma superfície fechada 
pontilhada. 
 Vizinhança ou ambiente - É o complemento do sistema, ou seja, aquilo que está além 
dele e que acaba por completar o universo. 
 Fronteira - É a interface entre o sistema e sua vizinhança. É a região que separa e ao 
mesmo tempo conecta o sistema com o que está ao seu redor. É através da fronteira que 
ocorrem as trocas de energia e matéria entre o sistema e a vizinhança. 
 
3onte: POTTER, M. C., SCOTT, E. P. Ciências Térmicas: termodinâmica, mecânica 
dos fluidos e transmissão de calor. Tradução Alexandre Araújo, et al; revisão técnica 
Sérgio Nascimento Bordalo. São Paulo: Thomson Learning, 2007, p.38.) 
 
Uma das ferramentas que ajuda a compreender sistemas termodinâmicos é o diagrama 
de fases. Existem diversos diagramas de fases, para os mais diversos estados físicos da 
matéria. 
O ponto de encontro das linhas de líquido saturado e de vapor saturado é chamado de: 
A Ponto triplo. 
B Ponto crítico. 
C Ponto de superaquecimento. 
D Ponto de líquido comprimido. 
E Ponto de fluido supercrítico. 
Resposta correta 
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Gabarito Comentado 
No diagrama de fases, o ponto crítico é o ponto de encontro das linhas de líquido 
saturado e de vapor saturado. Este ponto é de extrema importância na termodinâmica, 
pois é onde a substância não pode ser diferenciada entre líquido e vapor, ou seja, ambos 
os estados coexistem. Portanto, a alternativa correta é o ponto crítico (Alternativa B). 
4 (Fonte: POTTER, M. C., SCOTT, E. P. Ciências Térmicas: termodinâmica, mecânica 
dos fluidos 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. 
A Quantidade de movimento 
B Energia cinética 
C Densidade 
D Massa 
E Volume 
Resposta correta 
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Gabarito Comentado 
 
5 (Fonte: UnB/CESPE - Petrobras, Processo seletivo público, aplicado em 21/12/2008, 
para o cargo de Engenheiro de Processamento Júnior) 
Considere o diagrama de fases experimental do dióxido de carbono, representado na 
figura abaixo. 
 
Assinale a opção que indica a pressão atmosférica mínima necessária para a ocorrência 
da fase líquida desse gás e a pressão de equilíbrio líquido-vapor em temperatura 
ambiente de 25 oC, respectivamente. 
A 1,00 atm e 5,11 atm 
B 72,90 atm e 1,00 atm 
C 67,00 atm e 72,90 atm 
D 5,11 atm e 67,00 atm 
E 1,00 atm e 72,90 atm 
Resposta correta 
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Interpretação gráfica. 
6 (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 afirmar que: 
A A energia trocada pelo sistema com sua vizinhança é uma propriedade de estado 
termodinâmico. 
B Título é definido como a razão entre a massa da fase vapor e a massa total de uma 
substância. 
C Título é definido como a razão entre o volume ocupado pela massa da fase vapor e o 
volume total da substância. 
D O volume específico do líquido saturado é maior que o volume específico do vapor 
saturado. 
E No ponto crítico, o volume específico do líquido saturado é diferente do volume 
específico do vapor saturado. 
Resposta incorreta 
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado! 
Gabarito Comentado 
As propriedades de estado termodinâmico são características que definem um estado de 
equilíbrio do sistema. A alternativa B está correta, pois o título é definido como a razão 
entre a massa da fase vapor e a massa total de uma substância. A alternativa A está 
incorreta, pois a energia trocada pelo sistema com sua vizinhança não é uma 
propriedade de estado termodinâmico, uma vez que para que haja essa troca de energia, 
deve existir uma diferença de potencial, ou seja, uma situação de desequilíbrio. As 
alternativas D e E também estão incorretas, pois o volume específico do vapor é sempre 
maior que o volume específico do líquido e, no ponto crítico, esses dois volumes são 
iguais, não diferentes como afirmado na alternativa E. 
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A a temperatura crítica da substância pura. 
B a pressão crítica da substância pura. 
C duas fases em equilíbrio da substância pura. 
D um equilíbrio invariante, ou seja, com valores de pressão e de temperatura únicos. 
E um equilíbrio em que a pressão e a temperatura podem variar livremente. 
Resposta correta 
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Característica do ponto A (ponto triplo). 
8(Fonte: COELHO, J. C. M. Energia e Fluidos: termodinâmica. São Paulo: Blucher, 
2016, V. 1, p.39 ¿ Ep 2.11) 
Uma panela de pressão industrial com volume de 0,1 m3 contém água saturada a 120 
kPa onde o volume específico do líquido saturado é 0,001060 m3/kg e do vapor 
saturado 0,89186 m3/kg. Se 40% da massa de água contida na panela de pressão está na 
fase líquida, qual é o volume ocupado pela fase vapor? 
A 10,0 L 
B 25,3 L 
C 61,4 L 
D 80,5 L 
E 99,9 L 
Resposta correta 
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Gabarito Comentado 
 
9 (Fonte: COELHO, J. C. M. Energia e Fluidos: termodinâmica. São Paulo: Blucher, 
2016, V. 1, p.39 ¿ Ep 2.5) 
 
De acordo com a temperatura de um sistema, há a variação de seu volume específico. 
Qual é o volume específico do refrigerante R-134a, a 20 oC quando seu título é 0,9 e os 
volumes específicos do líquido saturado e do vapor saturado são iguais, 
respectivamente, a 0,000817 m3/kg e 0,03606 m3/kg? 
A 0,03680 m3/kg 
B 0,03688 m3/kg 
C 0,03544 m3/kg 
D 0,03254 m3/kg 
E 0,03240 m3/kg 
Resposta incorreta 
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado! 
Gabarito Comentado 
 
10(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) 
 
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? 
A Temperatura 
B Volume 
C Peso 
D Energia cinética 
E Massa 
Resposta incorreta 
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado! 
Gabarito Comentado 
As propriedades extensivas são aquelas que dependem da quantidade de matéria do 
sistema, ou seja, são diretamente proporcionais à massa. Nesse contexto, a massa, o 
volume, o peso e a energia cinética são exemplos de propriedades extensivas, pois todos 
eles aumentam ou diminuem com a variação da quantidade de matéria. Por outro lado, a 
temperatura é uma propriedade intensiva, pois não depende da quantidade de matéria do 
sistema. Portanto, a temperatura não é uma propriedade extensiva.