Avaliação de Termodinâmica

Prévia do material em texto

Pincel Atômico - 15/11/2024 17:29:05 1/10
PRISCYLLA SCARLLET
RODRIGUES OLIVEIRA
Avaliação Online (Curso Online - Automático)
Atividade finalizada em 11/11/2024 08:39:53 (2751196 / 1)
LEGENDA
Resposta correta na questão
# Resposta correta - Questão Anulada
X Resposta selecionada pelo Aluno
Disciplina:
TERMODINÂMICA [1325386] - Avaliação com 20 questões, com o peso total de 50,00 pontos [capítulos - Todos]
Turma:
Segunda Graduação: Licenciatura em Física para Licenciados em Matemática - Grupo: SETEMBRO/2024 - SGice0A180924 [144166]
Aluno(a):
91677167 - PRISCYLLA SCARLLET RODRIGUES OLIVEIRA - Respondeu 17 questões corretas, obtendo um total de 42,50 pontos como nota
[371144_58]
Questão
001
Um copo contendo 350 g de água pura, recebe calor e varia a sua temperatura de
uma temperatura inicial 20 °C para uma temperatura final 80 °C, estando aberto para
a atmosfera. Considerando o coeficiente de expansão volumétrica da água muito
baixo, portanto desprezível, e que a capacidade térmica da água a volume constante
seja também constante para essa variação de temperatura, qual deverá ser a
variação da entropia da massa de água? Considere 1,0 cal=4,18J
 
-2037,85 J/K
X 272,55 J/K
27,25 J/K
2037,85 Cal/(°C)
0
[371144_41]
Questão
002
O fator de compressibilidade Z é utilizado como correção da equação do modelo do
gás ideal, cujo objetivo é aproximar os resultados do modelo ideal aos dados
experimentais, ou seja, do modelo real. A expansão do virial busca aproximar o
modelo ideal ao modelo real. Com relação a equação do estado do Virial, marque a
alternativa correta.
 
A expansão do virial poderá ser truncada em qualquer termo da série, todavia, esse
truncamento ocorre na maioria das vezes no sexto (6°) termo.
X
Pela expansão do virial, se fizermos a densidade do gás tender a zero (0), então o
fator de compressibilidade tenderá a um (1).
A expansão do virial terá menor precisão à medida que se aumenta a quantidade de
coeficientes.
Pela expansão do virial, quanto maior o Volume molar do gás (V/n), maior o fator de
compressibilidade.
O primeiro coeficiente do Virial é o termo 
[371144_47]
Questão
003
Em um calorímetro, misturam-se 600 g de água líquida à 90 °C com 1,0 L de água
líquida à 20°C. Qual a temperatura final da mistura e qual a variação da entalpia da
porção da água de maior temperatura? Considere o calor específico à pressão
constante da água invariante com a temperatura. Massa específica da água
constante, ρ=1000 Kg/m3 . O processo ocorre à pressão fixa.
 
46,25 °C e 100 Kcal
50,0 °C e 30 Kcal
50,0 °C e -30 Kcal
Pincel Atômico - 15/11/2024 17:29:05 2/10
X 46,25°C e 25,25 Kcal
60 °C e 25,25 Kcal
[371144_23]
Questão
004
Um bloco de gelo de massa 800 g é retirado do congelador a uma temperatura de 0
°C e levado a um recipiente isolado termicamente do meio externo. Este recipiente
recebe apenas uma fonte de calor, e esse calor é transferido integralmente ao bloco
de gelo até que este sofra um processo de fusão, aquecimento sensível e
vaporização integral, onde a temperatura da última molécula a ser vaporizada é de
100 °C. Sabendo que o calor específico da água líquida é de , e que o
calor latente de fusão do gelo e de vaporização da água são 80 Cal/g e 540 Cal/g,
respectivamente, qual deverá ser a quantidade de calor em Joules, que deverá ser
fornecida ao bloco de gelo para que ele se vaporize completamente?
4,822 KJ
X 2,411 MJ
2,411 J
2,411 KJ
6,822 KJ
[371144_29]
Questão
005
Em um recipiente fechado à pressão constante de 1,0 atm, ocorre um processo de
condensação de 1,0 Kg de vapor de água à uma temperatura de 212,0 °F. Sabendo
que a entalpia específica do líquido saturado na temperatura de saturação equivale à
180,21 Btu/lbm e que a entalpia específica do vapor saturado seco na temperatura
de saturação equivale à 1150,3 Btu/lbm. Qual é a massa de água líquida no
momento em que a entalpia da mistura bifásica equivale à 1000 Btu/lbm?
 
 
1549,34 g
15,4934 g
154,934 g
12,7293g
Pincel Atômico - 15/11/2024 17:29:05 3/10
X 127,293g
[371144_21]
Questão
006
A figura abaixo ilustra um cilindro contendo um gás ideal à uma pressão de 3,5 KPa.
Qual deve ser a intensidade força aplicada na haste do cilindro para que seja
possível equilibrar o êmbolo, sabendo que o diâmetro da cabeça do pistão é 15,0 cm
X 61,85 N
85,61 N
59,78 N
82,43 N
60,58 N
[371144_14]
Questão
007
Uma máquina térmica que opera entre reservatórios de energia a 20ºC e 600ºC tem
30% do máximo rendimento possível. Que quantidade de energia esta máquina deve
extrair do reservatório quente para realizar 1.000 J de trabalho?
6892,37 J
3448,28 J
2516,35 J
X 5017,24 J
1000,00 J
[371144_11]
Questão
008
Um dispositivo cilindro-pistão contém 2 kg de água a 320 °C. A substância passa por
um processo à temperatura constante durante o qual o seu volume varia de 0,02 a
0,17 m^3. O trabalho de saída medido é de 889 kJ. Determine, a pressão final em
bar e o calor transferido em kJ. Dicas: Utilize a tabela de propriedades intensivas
(água). Lance mão da primeira lei para massa de controle. Não se esqueça que para
substâncias puras, precisamos de apenas duas propriedades intensivas para definir
todo o sistema termodinâmico.
25 bar e 2263,06 KJ
40 bar e 3456,72 KJ
40 bar e 2263,06 KJ
X 30 bar e 2263,06 KJ
30 bar e 3456,72 KJ
[371144_38]
Questão
009
Um sistema termodinâmico é formado por dois mols de um gás real, à uma
temperatura de 25 °C e pressão 1,0 atm. Qual o volume em litros, ocupado por este
gás sabendo que o fator de compressibilidade é 0,95?
 
22,4000 l
X 46,4284 l
1,0000 l
45,8950 l
Pincel Atômico - 15/11/2024 17:29:05 4/10
92,8568 l
[371144_63]
Questão
010
(Adaptada de FHEMIG 2009) - Numa planta hospitalar, conforme diagrama abaixo,
uma caldeira gera vapor d’água superaquecido para manter a lavanderia, a cozinha
de um restaurante e outras dependências do hospital. A água entra e sai da caldeira
com as seguintes propriedades termodinâmicas:
Entrada da caldeira:
Entalpias:
he (Líquido) =182,2Kcal/Kg
he (Vapor) = 663,2 Kcal/Kg
Xe = 0%
Saída da caldeira:
Entalpia: hs = 755,2 Kcal/Kg
Considerando regime permanente e fluxo de vapor é de 1000 Kg/h. Responda
corretamente as questões abaixo:
I. Qual o calor necessário a ser fornecido pela caldeira?
II. Em 15 minutos quantos Kg de massa de líquido saturado são convertidos em
vapor saturado seco?
III. Qual a quantidade de calor necessário para se converter a massa correspondente
aos 15 minutos de fluxo, de líquido saturado em vapor saturado seco?
Assinale a alternativa correta.
X
Q(Calor fornecido pela caldeira) = 573.000Kcal/h.
m(Vapor saturado seco em 15min) = 250Kg.
Q(Líquido saturado ⇒ Vapor saturado seco) =120.250Kcal.
Q(Calor fornecido pela caldeira) = 120.250Kcal.
m(Vapor saturado seco em 15min) = 380Kg
Q(Líquido saturado ⇒ Vapor saturado seco) = 188.800Kcal.
Q(Calor fornecido pela caldeira) = 320.250Kcal.
m(Vapor saturado seco em 15min) = 450Kg.
Q(Líquido saturado ⇒ Vapor saturado seco) = 288.800Kcal.
Q(Calor fornecido pela caldeira) = 653.250Kcal/h.
m(Vapor saturado seco em 15min) = 15000Kg.
Q(Líquido saturado ⇒ Vapor saturado seco) = 7.215.00Kcal.
 
Pincel Atômico - 15/11/2024 17:29:05 5/10
Q(Calor fornecido pela caldeira) = 850.380Kcal.
m(Vapor saturado seco em 15min) = 15000Kg.
Q(Líquido saturado ⇒ Vapor saturado seco) = 11.288.000 Kcal.
 
[371145_16]
Questão
011
A figura abaixo mostra no plano P — h do diagrama de MOLLIER a representação
do ciclo teórico de refrigeração por compressão de vapor.
Processo 4→1. Ocorre no compressor, sendo um processo de transferência de calor
a pressão constante (P), consequentemente a temperatura constante (T).
Processo 2→3. Ocorre no compressor, sendo um processo de rejeição de calor, do
refrigerante para o meio de resfriamento, à pressão constante.
Processo 1→2. Ocorre no compressor, sendo um processo adiabático reversível e,
portanto, isentrópico.
Processo 1→2. Ocorre no dispositivo de expansão, sendo uma expansão irreversível
a entalpia constante (processo isentálpico),desde a pressão (Pc) e líquido saturado
(x=0), até a pressão de vaporização (P).
Analisando a figura é correto afirmar que:
X III apenas.
I apenas.
I e III apenas.
II e III apenas.
II apenas.
[371145_1]
Questão
012
Um termômetro calibrado na escala Fahrenheit registra a temperatura de um sistema
termodinâmico de 150 °F. Qual deve ser o registro de temperatura do mesmo
sistema na escala Rankine e na escala absoluta respectivamente.
150,00 °C e 250,00 °R
723,05 °R e 526,08 K
150,00 °R e 250 °C
X 609,67 °R e 338,55 K
338,55 °R e 609,67 K
Pincel Atômico - 15/11/2024 17:29:05 6/10
[371145_13]
Questão
013
A necessidade de melhorar o rendimento das máquinas térmicas reais exigiu um
estudo que resultou na elaboração de um ciclo ideal, que não leva em consideração
as dificuldades técnicas. Qualquer máquina que operasse com esse ciclo teria
rendimento máximo, independentemente da substância utilizada. Essa máquina
idealizada operaria em um ciclo completamente reversível, o ciclo de Carnot, como
exemplificado na figura a seguir:
Na máquina hipotética operando no ciclo de Carnot acima apresentado, constata-se:
O trabalho total líquido da máquina de Carnot é numericamente igual a área sob a
curva da isoterma do processo 1→2.
X Existem dois processos isobáricos e dois processos adiabáticos.
Que o rendimento máximo de uma máquina térmica é de 100%.
Viola a primeira lei da termodinâmica, porém a máquina é reversível.
A segunda lei da termodinâmica não é violada e a máquina de Carnot é reversível,
portanto sem geração de entropia no sistema.
[371145_4]
Questão
014
0,2 kg/s de gás nitrogênio circula através de um bocal adiabático. Na entrada do
bocal, a pressão é de 200 Kpa e a velocidade do gás pode ser desprezada,
enquanto o estado de saída é 27°C e 120 KPa. A área da secção transversal de
saída do bocal é de 10,0 cm2 de entrada e saída for 2, determine a velocidade de
saída em m/s. Deve-se utilizar a tabela de propriedades intensivas para o gás N2.
X
Pincel Atômico - 15/11/2024 17:29:05 7/10
[371145_2]
Questão
015
Um cilindro contendo nitrogênio gasoso tem 6,0 cm de diâmetro e dispõe de um
pistão móvel de cobre com 4,0 cm de espessura. O cilindro está posicionado
verticalmente, conforme mostra a figura abaixo. O ar acima do pistão é evacuado.
Quando a temperatura do gás é de 20°C, o pistão flutua 20 cm acima do fundo do
cilindro. Qual é a pressão do gás e quantas moléculas de gás se encontram no
cilindro na configuração abaixo?
1000,25 Pa e 6,02 x 1023 Moléculas
0 Pa e 6,02 x 1023 Moléculas
X 3515,904 Pa e 4,917 x 1020 Moléculas
5326,26 Pa e 6,02 x 1023 Moléculas
4223,078 Pa e 4,917 x 1020 Moléculas
[371146_1]
Questão
016
Dentre as alternativas abaixo, assinale a que discorre corretamente sobre as
relações entre as variáveis termodinâmicas Pressão (P), Volume (V) , Temperatura
(T) e quantidade de substância (n)
Em uma transformação isocórica, ou seja, à volume constante, o trabalho de
fronteira via de regra será nulo, mas existem casos em que o trabalho de fronteira
será negativo.
A temperatura é uma variável de estado, e ela está associada à energia interna de
um gás. Quanto maior a energia interna, menor será a temperatura do gás.
Para que haja de fato uma transformação termodinâmica é necessário a mudança de
pelo menos duas variáveis de estados.
X
A pressão de um gás confinado em um recipiente está vinculada à velocidade
quadrática média das moléculas que compõe este gás, de tal forma que quanto
maior a velocidade quadrática média das moléculas maior será a pressão percebida
na parede do recipiente.
O Volume é uma variável de estado intensiva, porém não possui nenhuma relação
com a pressão e a temperatura, com isso, um gás submetido a uma variação de
temperatura ∆T nunca sofrerá expansão.
Pincel Atômico - 15/11/2024 17:29:05 8/10
[371146_2]
Questão
017
A figura abaixo apresenta um diagrama de Clapeyron, onde no eixo das ordenadas
estão dispostos os valores de pressão, e no eixo da abscissa os valores de volume.
Um gás ideal confinado em um cilindro dotado de um pistão móvel sofre um
processo termodinâmico passando do estado a para os estado b. A esse processo
damos o nome de:
Compressão adiabática.
Compressão isocórica.
X Expansão isotérmica.
Compressão isotérmica.
Expansão adiabática.
[371146_4]
Questão
018
Com relação às variáveis termodinâmica energia interna, energia térmica, entalpia e
calor específico, assinale a alterativa que apresenta a resposta correta.
O calor específico da água na fase sólida obrigatoriamente deverá ser o mesmo da
fase líquida, uma vez que a mudança de fase não modifica o arranjo químico da
molécula.
A entalpia é uma propriedade extensiva.
A energia interna de um sistema formado por um gás ideal é função apenas da
temperatura.
A entalpia é uma variável de estado que representa a quantidade de calor
necessário para se elevar em 1 °C uma massa de 1 g da substância.
X
A energia térmica microscópica de uma substância corresponde a soma das
energias potenciais elásticas e cinética rotacionais dos átomos e moléculas.
Pincel Atômico - 15/11/2024 17:29:05 9/10
[371146_8]
Questão
019
Os gráficos a seguir representam a entropia de dois sistemas A e B em função da
energia. Ao colocarmos ambos os sistemas representados pelos gráficos A e B em
contato no interior de um recipiente de capacidade térmica desprezível e isolado
adiabaticamente do meio externo, qual deverá o sentido do fluxo de calor, a sua
justificativa correta.
 GRÁFICO
A GRÁFICO B
 
Energia será transferida do sistema B para o sistema A pois a área sob a curva em
A é menor do que em B.
Não se pode afirmar qual o sentido do fluxo de energia.
Energia será transferida do sistema A para o sistema B, pois a temperatura do
sistema A é maior que a temperatura do sistema B.
X
Energia será transferida do sistema B para o sistema A, pois a inclinação da reta
tangente em B é menor, o que caracteriza maior temperatura em B.
Energia será transferida do sistema A para o sistema B, pois o coeficiente angular
da reta tangente ao ponto especificado é maior em A.
[371146_6]
Questão
020
Utilizando-se um termômetro, foi realizada a medição da temperatura de uma massa
de 400g de água líquida, a medição acusou uma temperatura de 23°C. Calor foi
adicionado à agua, fazendo aumentar sua energia interna, de tal forma que a nova
temperatura marcada no termômetro foi de 53°C. O processo de transferência de
energia ocorreu à pressão constante, e o calor específico da água pode ser
considerado invariante em função da temperatura. Determine a variação da entalpia
da massa de água.
Pincel Atômico - 15/11/2024 17:29:05 10/10
X 1,2 x 104 Cal
5,5 x 104 Cal
3,3 x 104 Cal
4,0 x 104 Cal
6,7 x 103 Cal