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Pincel Atômico - 15/11/2024 17:24:56 1/10 PRISCYLLA SCARLLET RODRIGUES OLIVEIRA Avaliação Online - Capitulos/Referencias 1,2,3,4,5,6 (Curso Online - Automático) Atividade finalizada em 11/11/2024 08:26:17 (2751195 / 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 - 1,2,3,4,5,6] Turma: Segunda Graduação: Licenciatura em Física para Licenciados em Matemática - Grupo: SETEMBRO/2024 - SGice0A180924 [144166] Aluno(a): 91677167 - PRISCYLLA SCARLLET RODRIGUES OLIVEIRA - Respondeu 18 questões corretas, obtendo um total de 45,00 pontos como nota [371144_34] Questão 001 Um misturador de ar opera sob regime permanente. Este misturador é composto de duas tubulações de entrada e uma de saída. Na entrada 1 do misturador, a vazão mássica de ar é de 1,5 Kg/min e a entalpia do ar equivale a 2000 KJ/Kg. Na entrada 2 do misturador, o ar possui uma vazão em massa de 5,0 Kg/min e entalpia de 300 KJ/Kg. Na saída, o ar deixa o misturador entalpia de 800 KJ/Kg. Qual a vazão mássica na saída do misturador? X 5,197 Kg/s 6,500 Kg/min 6,197 ( Kg)/min 5,197( Kg)/min 6,500 Kg/s [371144_16] Questão 002 O ciclo de Rankine é o modelo ideal para uma unidade motora simples a vapor. Nesse ciclo, o fluido de trabalho. apresenta mudança de fase, sendo tal ciclo composto por dois processos isocóricos e dois isotérmicos. permanece no estado gasoso, sendo tal ciclo composto por dois processos isocóricos e dois isotérmicos. permanece no estado líquido, sendo tal ciclo composto por dois processos isoentrópicos e dois isotérmicos. permanece no estado gasoso, sendo tal ciclo composto por dois processos isobáricos e dois isoentrópicos. X apresenta mudança de fase, sendo tal ciclo composto por dois processos isobáricos e dois isoentrópicos. Pincel Atômico - 15/11/2024 17:24:56 2/10 [371144_54] Questão 003 Dois subsistemas macroscópicos A e B são colocados em contato no interior de um recipiente de capacidade térmica nula e isolado adiabaticamente do meio externo. O subsistema A possui uma temperatura absoluta e constante TA=500 K e o subsistema B possui uma temperatura absoluta e constante TB=300 K. Uma quantidade Q= 1500 J de energia é transferida de um corpo para o outro, mas como NA e NB são muito grandes, a temperatura de ambos os subsistemas se mantém constante. Qual deverá ser a entropia gerada no universo em decorrência da interação térmica entre ambos os subsistemas? 0 X 2,0 J/K 1,0 J/K -2,0 J/K -1,0 J/K [371144_36] Questão 004 O diagrama PVT é amplamente utilizado no estudo da termodinâmica, uma vez que ele nos fornece inúmeras informações que são fundamentais na compreensão de um fluido qualquer. Imagine um sistema termodinâmico composto por uma mistura em equilíbrio de líquido vapor cujo título da mistura é X. Analise as afirmativas a seguir e em seguida aponte a alternativa correta. I.A parcela correspondente ao vapor deste sistema termodinâmico é denominada vapor superaquecido. II.O sistema termodinâmico em questão é denominado vapor úmido. III.Se aumentarmos a pressão do sistema, mantendo-se a temperatura constante, o título da mistura permanecerá constante também. IV.Realizando-se um processo isobárico neste sistema, é possível aumentar a temperatura, mesmo com o título constante. Apenas a Alternativa IV está correta. Apenas as alternativas I e II estão corretas. Apenas as alternativas I, II e III estão corretas. Apenas a alternativa I está correta. X Apenas a alternativa II está correta. [371144_33] Questão 005 Um gás ideal monoatômico sofre uma compressão isotérmica. O calor envolvido nessa transformação termodinâmico será: Positivo, pois o calor flui da vizinhança para o sistema e pode ser calculado pela equação Q=mC∆T. O calor será igual a zero uma vez que o processo é isotérmico, ou seja, à temperatura constante. Negativo, pois o calor flui do sistema para a vizinhança e pode ser calculado pela primeira Lei da Termodinâmica ∆U=Q+W, onde ∆U=0. X Negativo, pois o calor flui do sistema para a vizinhança e pode ser calculado pela segunda Lei da Termodinâmica ∆U=Q+W. Positivo, pois o calor flui da vizinhança para o sistema e pode ser calculado pela equação Pincel Atômico - 15/11/2024 17:24:56 3/10 [371144_41] Questão 006 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. Pela expansão do virial, quanto maior o Volume molar do gás (V/n), maior o fator de compressibilidade. X Pela expansão do virial, se fizermos a densidade do gás tender a zero (0), então o fator de compressibilidade tenderá a um (1). O primeiro coeficiente do Virial é o termo A expansão do virial poderá ser truncada em qualquer termo da série, todavia, esse truncamento ocorre na maioria das vezes no sexto (6°) termo. A expansão do virial terá menor precisão à medida que se aumenta a quantidade de coeficientes. [371144_40] Questão 007 O modelo dos gases ideais foi amplamente utilizado como base para o desenvolvimento de outros modelos que pudessem exprimir com maior precisão o comportamento dos gases reais. Com relação as equações de estados que buscam modelar um sistema termodinâmico real, marquem a alternativa correta. Para a região de vapor úmido, pode-se utilizar com absoluta precisão o modelo de gás ideal. A expansão de Virial possui menor precisão do que o modelo de gás ideal. X A equação de Soave Redlich Kwong (SRK) é mais utilizada em situações onde o sistema termodinâmico se encontra na região de vapor superaquecido. A equação de Wander Waals foi a última equação de estado a ser desenvolvida. A equação de Soave Redlich Kwong (SRK) é mais utilizada em situações onde o sistema termodinâmico se encontra na região de líquido comprimido. [371144_26] Questão 008 Em um recipiente isolado termicamente do meio externo contendo 250,0 g de água a uma temperatura de 27,0 °C , são colocados três cubos de gelo com 40,0 g cada inicialmente a uma temperatura de -15 °C. A capacidade térmica do recipiente pode ser desprezada. Qual a temperatura fina de equilíbrio da mistura? Vale ressaltar que para que ocorra equilíbrio térmico, o calor cedido pela água líquida deverá ser igual ao calor recebido pelos cubos de gelo. Dados: 11,5 °C X 0 °C -3,6 °C 2,5 °C 1,5 °C Pincel Atômico - 15/11/2024 17:24:56 4/10 [371144_5] Questão 009 Para alimentar um gerador de vapor, uma bomba de múltiplos estágios é utilizada visando aumentar de maneira significativa a pressão da água que sai do condensador de uma usina termoelétrica. Essa bomba recebe uma vazão mássica . O fluido de trabalho acessa a bomba com uma entalpia específica de e deixa a bomba com entalpia de .Qual deverá ser a potência da bomba em Cavalo vapor? 40 cv 20 cv 50 cv X 30 cv 10 cv [371144_17] Questão 010 No ciclo de Rankine ilustrado na figura abaixo, o calor rejeitado no condensador vale em módulo 1950 kJ/kg, o calor recebido na caldeira corresponde em módulo a 3000 kJ/kg. Com base nesses dados, para o rendimento do ciclo, tem-se: X 35,0% Pincel Atômico - 15/11/2024 17:24:56 5/10 16,5% 28,6% 25,4% 54,0% [371145_7] Questão 011 Um gás monoatômico sofre o processo 1→2→3 representado na abaixo. Que quantidade de calor é requerida para (a) o processo 1→2 e (b) o processo 2→3 ? 87,23 J 95,14 J 90,09 J X 111,46 J 100,54 J [371145_10] Questão 012 Dentre os principais efeitos térmicos, destacam-se os efeitos térmicos sensíveis e os efeitos térmicos associados à mudança de fase, ambos igualmente importante na análise de sistemas termodinâmicos. Assinale a alternativa que contêm as informações corretas. Durante as mudanças de fase, percebemos que a variaçãoda energia interna do sistema é maior que zero, uma vez que sempre ocorrerá variação da temperatura. X A quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma massa m de água pura de 0° à 100 °C é menor, do que para vaporizar essa mesma massa m de água. A capacidade térmica é uma quantidade física intensiva e extremamente relevante para se analisar processos isobáricos. O calor latente está associado a processos de mudanças de fase, sem variação da temperatura, seja em substâncias puras ou em misturas heterogêneas. A capacidade térmica de um sistema é diretamente proporcional à sua variação de temperatura. Pincel Atômico - 15/11/2024 17:24:56 6/10 [371145_15] Questão 013 O ciclo da figura abaixo representa a operação de um motor de combustão interna de gasolina (ciclo de Otto). Suponha que a mistura gasolina-ar possa ser considerada como um gás ideal, qual a variação de entropia do processo 1→2. X 0 [371145_6] Questão 014 Em um recipiente fechado e isolado adiabaticamente do meio externo, uma mistura bifásica de água saturada e de vapor saturada coexistem em equilíbrio termodinâmico. O recipiente havia sido pesado em uma balança antes de possuir a mistura de água nos dois estados físicos, e após a nova pesagem, verificou-se que a massa total da mistura era de 3 Kg. Sabendo-se que desse total, 2,7 Kg da mistura encontra-se na forma de líquido saturado, qual é o título dessa mistura bifásica? 12% 9% 13% X 10% 11% [371145_5] Questão 015 Um dispositivo cilindro-pistão contém 0,12 kg de ar a 200 kPa e 123 °C. Durante um processo quase estático isotérmico, 15 kJ são removidos como calor e um trabalho elétrico de 1,50 Wh é comunicado ao sistema. Determine a relação entre o volume final e o volume inicial. X 0,4944 Pincel Atômico - 15/11/2024 17:24:56 7/10 1,2503 0,2232 0,5526 0,3564 [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) 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. 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. 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. [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: Expansão adiabática. Compressão isocórica. Compressão adiabática. Pincel Atômico - 15/11/2024 17:24:56 8/10 Compressão isotérmica. X Expansão isotérmica. [371146_7] Questão 018 A energia interna pode ser entendida como a soma das energias térmicas das moléculas que compõe um sistema, além de outros tipos de energia, como a energia associada aos elétrons e ao núcleo dos átomos. Quantizar a energia interna U é um grande problema, todavia na grande maioria das análises de sistemas termodinâmicos lidamos com a variação da energia interna ∆U, portanto, esta última pode ser concebida pela primeira lei da termodinâmica, evidenciada pelo experimento de Joule. Sobre a energia interna, marque a alternativa correta. Em um sistema termodinâmico formado por um gás ideal submetido a um processo isotérmico, a energia interna permanecerá constante, a menos que a pressão aumente consideravelmente. Em um processo isocórico, a variação da energia interna é sempre nula. X A capacidade térmica à pressão constante Cp é obtida através da derivada parcial da entalpia em relação à temperatura sob uma pressão fixa. A energia interna de um sistema formado por um gás ideal é diretamente proporcional à pressão que o gás está submetido, ou seja, aumentando-se a pressão, as moléculas irão se chocar em maior quantidade e consequentemente resultando no aumento da energia interna. Nos gases ideais, a energia interna depende somente da temperatura e pressão do sistema, portanto, aumentando-se a temperatura ou a pressão do sistema haverá um aumento da energia interna. Pincel Atômico - 15/11/2024 17:24:56 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 A para o sistema B, pois o coeficiente angular da reta tangente ao ponto especificado é maior em A. Energia será transferida do sistema A para o sistema B, pois a temperatura do sistema A é maior que a temperatura do sistema 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. 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. [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 17:24:56 10/10 X 1,2 x 104 Cal 6,7 x 103 Cal 3,3 x 104 Cal 4,0 x 104 Cal 5,5 x 104 Cal