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Prova Impressa GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual (Cod.:991869) Peso da Avaliação 4,00 Prova 91384617 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 6/4 Nota 6,00 Uma máquina é construída para receber 200 kJ de uma fonte quente a fim de realizar 100 kJ de trabalho. Considerando que a máquina opera em ciclo de Carnot, com temperaturas de 263°C e 527°C, analise as sentenças a seguir e classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Essa máquina rejeita 100 kJ, portanto possui uma eficiência de 0,5. ( ) Essa máquina é uma máquina ideal. ( ) O rendimento dessa máquina é de 33%. ( ) Essa máquina não se aplica ao modelo de Carnot, pois sua eficiência é maior. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - V - F - V. B F - F - V - F. C V - F - V - V. D F - V - F - V. Os conceitos de processos reversíveis e irreversíveis podem ser descritos matematicamente usando-se o conceito de entropia. No entanto, antes de chegarmos à definição de entropia, vamos aos conceitos de processos reversíveis e irreversíveis. Chamamos de processo reversível aquele em que o sistema pode, espontaneamente, retornar à situação (ou estado) original. Processo irreversível é aquele cujo sistema não pode, espontaneamente, retornar ao estado original. Um cubo de gelo de 10 g à -10 °C é colocado num lago que está a 15 °C. Considerando o calor específico do gelo como 0,50 cal/g °C e o calor latente de fusão da água de 80 cal/g, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O cubo de gelo não afeta a temperatura do lago. ( ) A variação de entropia do cubo de gelo é maior que a variação de entropia do lago. ( ) A variação de entropia do cubo de gelo até derreter é 3,66 cal/K. VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 Revisar Conteúdo do Livro 2 ( ) A variação de entropia do lago é de -2,99 cal/K. ( ) A quantidade de calor recebido pelo gelo é de 1000 calorias. ( ) A variação de entropia do sistema (lago + cubo de gelo) é de 0,70 cal/K. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - V - V - F - F - V. B F - V - F - V - V - F. C V - V - V - F - V - F. D F - F - F - V - F - V. (Laboratório Virtual- Teoria Cinética dos Gases) A teoria cinética dos gases assume que as partículas que o compõem são muito pequenas em relação à distância entre si. Essas partículas desenvolvem movimentos constantes e arbitrários, colidindo umas com as outras e com as paredes do recipiente. Quanto maior a temperatura, maior a agitação dessas partículas. Sobre essa teoria, assinale a alternativa CORRETA: A As partículas dos gases possuem uma vibração muito pequena, comparadas a outros estados físicos da matéria. B As partículas interagem através de campos magnéticos. C As colisões entre as partículas são perfeitamente elásticas, isto é, a energia se conserva. D As partículas têm atrações eletrostáticas entre elas. O gráfico a seguir apresenta o diagrama PV (pressão-volume) de uma máquina térmica que opera com um gás ideal monoatômico. Os trechos BC e DA correspondem a processos adiabáticos. Com base no diagrama PV e nas leis da termodinâmica, analise as sentenças a seguir: I- A variação de energia interna no trecho AB é dada por delta E (BC)= (3/2) nRTa (Pb/Pa- 1), em que n é o número de mols do gás, R é a constante dos gases ideais e Ta é a 3 4 temperatura no ponto A. II- No trecho BC, a variação da energia interna é dada por delta E (BC) = - W(BC) em que W (BC) é o trabalho executado pela expansão adiabática do gás. III- No trecho BA, o trabalho é executado pelo gás, o que produz a variação da energia interna. IV- No trecho CD, há aumento de energia interna do gás. V- O ciclo ABCDA tem variação de energia interna nula. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I, II e III estão corretas. B As sentenças I, II e V estão corretas C As sentenças II, III e IV estão corretas. D As sentenças I, IV e V estão corretas. O estado gasoso é o estado fluido da matéria e, para estudar esse estado físico, precisamos levar em consideração as seguintes grandezas: temperatura (T), pressão (P), volume (V). Um gás pode passar por três transformações distintas: isobárica, isovolumétrica ou isotérmica. Em um processo isotérmico, a temperatura do sistema se mantém constante durante toda a transformação. De acordo com as particularidades do processo, analise as sentenças a seguir: I- Para que a temperatura se mantenha constante, é necessário que a pressão e o volume variem. II- No gás ideal, a energia interna é proveniente apenas da energia interna. III- Nesse processo, a variação de energia interna será negativa. IV- Nesse caso, o trabalho realizado será igual à quantidade de calor cedido ou recebido. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I, II e III estão corretas. B As sentenças I, III e IV estão corretas. C As sentenças I, II e IV estão corretas. 5 D As sentenças II, III e IV estão corretas. Mol é uma unidade de medida utilizada para expressar a quantidade de matéria microscópica, como átomos e moléculas. É um termo que provém do latim mole, que significa quantidade, e foi proposto pela primeira vez em 1896 pelo químico Wilhem Ostwald. No entanto, outro cientista sugeriu, em 1811, que a mesma quantidade de matérias diferentes apresentaria a mesma quantidade de moléculas. Como é conhecida essa quantidade de partículas? A Número elementar. B Número quântico. C Número de Clapeyron. D Número de Avogadro. (Laboratório Virtual- Funcionamento de uma Usina Térmica)A usina térmica é usada para a aplicação da transformação de energia térmica em energia elétrica, por meio de combustíveis, como o carvão mineral, o gás natural, o óleo combustível ou mesmo a fissão de material radioativo. Sobre a sequência em que ocorrem os processos para realizar essa transformação, assinale a alternativa CORRETA: A A queima do carvão produz energia térmica, que é usada para transformar água em vapor. A energia contida no vapor é transformada em energia mecânica na turbina, que, por sua vez é convertida em energia elétrica no gerador. B A usina transforma todo o material em decomposição para gerar um biocombustível, que produz energia química absorvida pelos geradores elétricos. C A queima de carvão produz energia térmica, que é transformada em energia elétrica por meio de dispositivos elétricos que realizam o efeito Joule. 6 Revisar Conteúdo do Livro 7 D A usina térmica utiliza o calor produzido pela queima de combustíveis para produzir movimento em uma película elástica, ligada a um gerador elétrico. Chamamos de 1ª Lei da Termodinâmica o princípio da conservação de energia aplicada à termodinâmica, o que torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica. Um sistema não pode criar ou consumir energia, mas apenas armazená-la ou transferi-la ao meio onde se encontra, como trabalho. Sobre esse princípio, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Em um sistema fechado, a energia interna pode ser transformada em calor e/ou trabalho. ( ) Em um sistema aberto, a energia interna é constante e o trabalho é nulo. ( ) Em um sistema adiabático, a energia interna só pode ser transformada em trabalho. ( ) Em qualquer sistema, não pode haver energia dissipada. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - V - V - V. B F - V - F - V. C V - F - V - F. D F - F - V - F. A massa do iodo é de 127 g/mol. Uma onda estacionária em um tubo cheio de gás de iodo a 400 K tem os seus nós 6,77 cm de distância um do outro, quando a frequência é de 1000 Hz. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O comprimento da onda é de 13,54 cm. ( ) A velocidade de propagação é de 256,1 m/s. ( ) Esse gás é composto por moléculas diatômicas. ( ) Esse gás é formado por partículas monoatômicas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: AV - V - F - V. B V - V - V - F. C V - F - V - F. D F - V - F - V. 8 9 A Segunda Lei da Termodinâmica trata da transferência de energia térmica. Isso quer dizer que ela indica as trocas de calor que têm tendência para igualar temperaturas diferentes (equilíbrio térmico), o que acontece de forma espontânea. Considere um bloco que volta a sua posição inicial, depois de se mover, tendo energia dissipada por atrito. Sobre esse processo, assinale a alternativa CORRETA: A Se esse processo fosse termicamente reversível, violaria a segunda lei da termodinâmica. B Podemos converter a energia térmica proveniente do atrito em energia mecânica. C Esse processo é considerado reversível por conter energia dissipada. D A energia dissipada por atrito não pode ser considerada como calor. Revisar Conteúdo do Livro 10 Revisar Conteúdo do Livro Imprimir