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Disciplina: Termodinâmica Curso: Engenharia Química Primeira Lei da Termodinâmica - Conservação da energia Lista de Exercícios com Resolução Questão 1 - Qual é o princípio fundamental da Primeira Lei da Termodinâmica? a) Conservação da massa b) Conservação da energia c) Conservação do momento d) Conservação da quantidade de movimento e) Conservação da entropia Resposta: b) Conservação da energia Explicação: A energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada. Questão 2 - Qual é a equação matemática que representa a Primeira Lei da Termodinâmica? a) ΔE = Q - W b) ΔE = Q + W c) ΔE = W - Q d) ΔE = Q / W e) ΔE = W / Q Resposta: a) ΔE = Q - W Explicação: Variação de energia igual à energia recebida menos o trabalho realizado. Questão 3 - Qual é o significado de ΔE na equação da Primeira Lei? a) Variação de entropia b) Variação de energia interna c) Variação de energia potencial d) Variação de energia cinética e) Variação de energia total Resposta: b) Variação de energia interna Explicação: Mudança na energia interna do sistema. Questão 4 - Qual é o papel do trabalho (W) na Primeira Lei? a) Transferência de energia b) Conversão de energia c) Geração de energia d) Perda de energia e) Armazenamento de energia Resposta: a) Transferência de energia Explicação: Trabalho realizado pelo ou sobre o sistema. Questão 5 - Qual é a relação entre a Primeira Lei e a Conservação da Energia? a) A Primeira Lei é uma consequência da Conservação da Energia b) A Conservação da Energia é uma consequência da Primeira Lei c) A Primeira Lei e a Conservação da Energia são equivalentes d) A Primeira Lei contradiz a Conservação da Energia e) A Primeira Lei é independente da Conservação da Energia Resposta: c) A Primeira Lei e a Conservação da Energia são equivalentes Explicação: Ambas expressam a ideia de que a energia é conservada. Questão 6 - Exemplos de transformações de energia incluem: a) Calor em trabalho b) Trabalho em energia potencial c) Energia química em energia elétrica d) Todas as opções anteriores e) Nenhuma das opções anteriores Resposta: d) Todas as opções anteriores Explicação: Exemplos de conversão de energia. Questão 7 - Qual é a importância prática da Primeira Lei da Termodinâmica? a) Projetos de motores b) Análise de eficiência energética c) Desenvolvimento de sistemas de energia renovável d) Todas as opções anteriores e) Nenhuma das opções anteriores Resposta: d) Todas as opções anteriores Explicação: Aplicação em diversas áreas da engenharia e ciência. Questão 8 - Qual é a diferença entre energia interna (U) e entalpia (H)? a) Energia interna inclui energia potencial b) Entalpia inclui energia cinética c) Energia interna é uma propriedade intensiva d) Entalpia é uma propriedade extensiva e) a) e d) são corretas Resposta: e) a) e d) são corretas Explicação: Energia interna (U) é energia total do sistema, enquanto entalpia (H) inclui energia interna mais energia potencial. Questão 9 - Qual é o efeito da temperatura sobre a energia interna? a) Aumento da temperatura diminui energia interna b) Aumento da temperatura aumenta energia interna c) Temperatura não afeta energia interna d) Dependendo do sistema e) Não há relação direta Resposta: b) Aumento da temperatura aumenta energia interna Explicação: Aumento da temperatura aumenta a energia cinética das partículas. Questão 10 - Qual é a relação entre a Primeira Lei e a Segunda Lei da Termodinâmica? a) Independentes b) Complementares c) Contraditórias d) Equivalentes e) A Primeira Lei é uma consequência da Segunda Resposta: b) Complementares Explicação: A Primeira Lei trata da conservação da energia, enquanto a Segunda Lei trata da entropia. Questão 11 - Exemplos de sistemas isolados incluem: a) Motores térmicos b) Sistemas de refrigeração c) Recipientes herméticos d) Todas as opções anteriores e) Nenhuma das opções anteriores Resposta: c) Recipientes herméticos Explicação: Sistemas sem troca de matéria ou energia com o ambiente. Questão 12 - Qual é o papel da energia potencial na Primeira Lei? a) Contribui para a energia interna b) Não afeta a energia interna c) É igual à energia cinética d) É independente da energia interna e) É uma propriedade intensiva Resposta: a) Contribui para a energia interna Explicação: Energia potencial é parte da energia total do sistema. Questão 13 - Qual é a consequência da violação da Primeira Lei? a) Criação de energia b) Destruição de energia c) Violação da Segunda Lei d) Equilíbrio termodinâmico e) Nenhuma das opções anteriores Resposta: a) Criação de energia Explicação: Impossível criar ou destruir energia. Questão 14 - Qual é a importância da Primeira Lei na engenharia química? a) Projetos de reatores b) Análise de processos c) Otimização energética d) Todas as opções anteriores e) Nenhuma das opções anteriores Resposta: d) Todas as opções anteriores Explicação: Aplicação em projetos, análises e otimização.