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Disciplina: Termodinâmica Curso: Engenharia Química Primeira Lei da Termodinâmica - Energia interna e entalpia Lista de Exercícios com Resolução Questão 1 - Qual é a definição de energia interna (U)? a) Energia total de um sistema b) Energia cinética de um sistema c) Energia potencial de um sistema d) Energia térmica de um sistema e) Trabalho realizado por um sistema Resposta: a) Energia total de um sistema Explicação: Energia interna inclui energia cinética, potencial e térmica. Questão 2 - Qual é a equação para calcular a variação de energia interna? a) ΔU = Q - W b) ΔU = Q + W c) ΔU = W - Q d) ΔU = Q / W e) ΔU = W / Q Resposta: a) ΔU = Q - W Explicação: Variação de energia interna igual à energia recebida menos o trabalho realizado. Questão 3 - Qual é a definição de entalpia (H)? a) Energia interna mais energia potencial b) Energia interna menos energia potencial c) Energia cinética mais energia potencial d) Energia térmica mais energia potencial e) Trabalho realizado mais energia potencial Resposta: a) Energia interna mais energia potencial Explicação: Entalpia inclui energia interna e energia potencial. Questão 4 - Qual é a equação para calcular a entalpia? a) H = U + PV b) H = U - PV c) H = U × PV d) H = U / PV e) H = PV / U Resposta: a) H = U + PV Explicação: Entalpia é a soma da energia interna e do produto da pressão e volume. Questão 5 - Qual é a relação entre energia interna e entalpia? a) Energia interna é maior que entalpia b) Entalpia é maior que energia interna c) Energia interna e entalpia são iguais d) Dependendo do sistema e) b) é correta apenas para sistemas fechados Resposta: b) Entalpia é maior que energia interna Explicação: Entalpia inclui energia interna e energia potencial. Questão 6 - Em que situações a entalpia é mais útil do que a energia interna? a) Processos isobáricos b) Processos isocóricos c) Processos isotérmicos d) Processos adiabáticos e) a) e c) são corretas Resposta: a) Processos isobáricos Explicação: Entalpia é mais útil em processos com pressão constante. Questão 7 - Qual é a importância da energia interna e entalpia na termodinâmica? a) Análise de processos energéticos b) Projetos de sistemas térmicos c) Otimização de eficiência d) Todas as opções anteriores e) Nenhuma das opções anteriores Resposta: d) Todas as opções anteriores Explicação: Energia interna e entalpia são fundamentais para entender processos termodinâmicos. Questão 8 - Qual é a unidade de medida da energia interna e entalpia? a) Joule (J) b) Caloria (cal) c) Watt (W) d) Newton (N) e) Pascal (Pa) Resposta: a) Joule (J) Explicação: Joule é a unidade de energia no Sistema Internacional de Unidades (SI). 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) Aumento da temperatura não afeta a entalpia 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 entalpia e pressão? a) Entalpia é diretamente proporcional à pressão b) Entalpia é inversamente proporcional à pressão c) Entalpia não depende da pressão d) Entalpia é proporcional ao quadrado da pressão e) Entalpia é proporcional ao inverso do quadrado da pressão Resposta: a) Entalpia é diretamente proporcional à pressão Explicação: Entalpia inclui energia interna e energia potencial, que dependem da pressão. Questão 11 - Em que condições a energia interna e entalpia são iguais? a) Processos isobáricos b) Processos isocóricos c) Processos isotérmicos d) Processos adiabáticos e) Quando o volume é zero Resposta: e) Quando o volume é zero Explicação: Nessa condição, a energia potencial é nula. Questão 12 - Qual é o papel da energia interna na Primeira Lei da Termodinâmica? a) É a energia transferida como calor b) É a energia transferida como trabalho c) É a energia total do sistema d) É a variação de energia do sistema e) É a energia potencial do sistema Resposta: d) É a variação de energia do sistema Explicação: A Primeira Lei relaciona variação de energia interna com calor e trabalho. Questão 13 - Qual é a importância da entalpia 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: Entalpia é fundamental para projetos, análises e otimização em engenharia química. Questão 14 - Qual é a relação entre entalpia e entropia? a) Entalpia é diretamente proporcional à entropia b) Entalpia é inversamente proporcional à entropia c) Entalpia não depende da entropia d) Entalpia é proporcional ao quadrado da entropia e) Entalpia é proporcional ao inverso da entropia Resposta: c) Entalpia não depende da entropia Explicação: Entalpia e entropia são propriedades termodinâmicas independentes.