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Atividade de Sistematização – Unidade III Os comentários estarão disponíveis após a data de entrega As respostas corretas estarão disponíveis após a data de entrega 1 MÚLTIPLA ESCOLHA 0,2 / 0,2 Aplicada para gases, a teoria cinético-molecular é baseada em um modelo “bola de bilhar”, que é descrito nos postulados a seguir: 1. Um gás é composto de grande número de pequenas partículas, moléculas (ou algumas vezes átomos) que são tão pequenas que a soma de seus volumes individuais é desprezível se comparada com o volume do recipiente que contém o gás. 2. As moléculas de um gás estão em movimento retilíneo constante, rápido, ao acaso. Devido ao movimento de translação, as moléculas colidem elasticamente umas com as outras e com as paredes do recipiente que o encerra. 3. Com exceção das colisões, as moléculas de um gás são completamente independentes entre si, inexistindo forças de atração ou repulsão entre as moléculas. 4. As moléculas apresentam ampla faixa de velocidades, sendo suas energias cinéticas médias proporcionais à temperatura absoluta. ENVIADO: 01/04/26 14:07 RECIBO: 342CD8394F204B11B0707622FBD3E6CA 0,8 / 0,8 Nota final Tentativa com a nota mais alta 0,8 / 0,8 De acordo com esse modelo, um retrato instantâneo de um gás tomado por meio de um microscópio de alto poder resolutivo mostraria algo parecido com o representado na Figura 1. Figura 1 – Modelo cinético-molecular de um gás Fonte: pngwing.com Em um laboratório de física são realizados experimentos com um gás que, para fins de análises termodinâmicas, pode ser considerado ideal. Da análise de um dos experimentos, em que o gás foi submetido a um processo termodinâmico, concluiu-se que todo calor fornecido ao gás foi convertido em trabalho. Assinale a alternativa que representa corretamente o processo termodinâmico realizado no experimento. Processo composto: isobárico e isovolumétrico. Processo isobárico. Processo isovolumétrico. 2 MÚLTIPLA ESCOLHA 0,2 / 0,2 Processo adiabático. Processo isotérmico. O conceito de energia relaciona-se diretamente à capacidade de produzir trabalho. A energia causa modificações na matéria, podendo ser irreversíveis em muitos casos. De todas as formas de energia existentes, a mais utilizada é, sem dúvida, a energia elétrica, cuja principal fonte provém das usinas hidrelétricas. Outras formas de obtenção de energia devem ser mencionadas, destacando-se a energia solar, nuclear e eólica. A própria energia elétrica pode se transformar em outros tipos de energia ao chegar às residências ou indústrias: energia térmica, energia sonora e luminosa, energia mecânica etc. A energia total de um sistema é composta, basicamente, por três componentes: energia cinética, energia potencial e energia interna. Considere uma caldeira industrial, cujo trabalho realizado, em um ciclo térmico fechado, é igual a 100 J, e o calor envolvido nas trocas térmicas é igual a 1000 J e 900 J, com fontes quente e fria, respectivamente. Utilizando a Primeira Lei da Termodinâmica, qual é a variação da energia interna nesse ciclo térmico, em joules (J)? 150. 220. 3 MÚLTIPLA ESCOLHA 0,2 / 0,2 1000. 0. 500. Veja que interessante essa notícia divulgada pelo canal sobre tecnologia do UOL (“tilt”), em 30/01/2021: “Lixo útil: Japão aposta em fraldas sujas para gerar energia limpa em 24 h. De fraldas usadas a combustível limpo para gerar eletricidade em 24 horas: essa era a visão de Yukihiro Kimura em 2004. Seis anos mais tarde, sua companhia criava a primeira máquina para fazer exatamente isso. "O impulso foi quando entendi que fraldas eram tratadas como lixo para ser incinerado. Isso significava que eu podia usá-las como combustível. Essa ideia levou ao desenvolvimento do projeto", conta à DW o diretor executivo da Super Faiths. Os processadores da empresa são capazes de transformar em pelotas de combustível cinzentas e quase inodoras as fraldas de adultos provenientes de hospitais, residências e lares para idosos. Suas máquinas, denominadas SFD Systems, têm capacidade diária para tratar cerca de 600 quilos de peças, gerando suficiente energia para alimentar um lâmpada por quatro dias seguidos. As fraldas descartáveis são submetidas a laceração intensa, fermentação, secagem e a um processo de aquecimento que mata as bactérias remanescentes. As pelotas são então empregadas em caldeiras de biomassa para aquecer água ou gerar eletricidade.” (LEE, C. Lixo útil: Japão aposta em fraldas sujas para gerar energia limpa em 24h. Tilt UOL, 30/01/2021. Disponível em: . Acesso em: 01/02/2021). https://www.uol.com.br/tilt/ultimas-noticias/deutschewelle/2021/01/30/lixo-util-japao-aposta-em-fraldas-sujas-para-gerar-energia-limpa-24-horas.htm https://www.uol.com.br/tilt/ultimas-noticias/deutschewelle/2021/01/30/lixo-util-japao-aposta-em-fraldas-sujas-para-gerar-energia-limpa-24-horas.htm https://www.uol.com.br/tilt/ultimas-noticias/deutschewelle/2021/01/30/lixo-util-japao-aposta-em-fraldas-sujas-para-gerar-energia-limpa-24-horas.htm https://www.uol.com.br/tilt/ultimas-noticias/deutschewelle/2021/01/30/lixo-util-japao-aposta-em-fraldas-sujas-para-gerar-energia-limpa-24-horas.htm Em relação aos balanços de energia em sistemas abertos, leia atentamente as afirmações que seguem: I. Em sistemas abertos, a transferência de energia não é acompanhada das transferências de massa. II. Industrialmente falando, os processos mais relevantes são aqueles que envolvem o escoamento permanente de fluído por meio de um ou mais equipamentos. Nesses processos, utiliza-se a expressão mais geral da Primeira Lei da Termodinâmica. III. Quando um processo industrial ocorre sem que aconteça qualquer reação química, os balanços de energia são feitos a partir das entalpias das correntes que entram e saem do sistema. IV. Do ponto de vista termodinâmico, não se verifica qualquer diferença entre os balanços de energia que ocorrem em sistemas abertos com ou sem reação química. V. O cálculo da variação da entalpia é um procedimento matemático que emprega as entalpias de cada um dos participantes de uma reação química, determinando a quantidade de energia que foi absorvida ou liberada nesse processo. Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s): II e IV, apenas. I e III, apenas. II, apenas. II, III e V, apenas. II e V, apenas. 4 MÚLTIPLA ESCOLHA 0,2 / 0,2 É possível quantificar os processos de transferência de calor por meio de equações de taxa apropriadas, por meio das quais se calcula a quantidade de energia sendo transferida por unidade de tempo. Se considerarmos materiais sólidos, homogêneos e isotrópicos (sem convecção) e efeito da radiação desprezível, a equação de taxa para condução térmica é dada pela Lei de Fourier, deduzida a partir dos elementos da figura a seguir. Tal equação relaciona a taxa de transferência de calor por condução, a constante de condutividade térmica do material, a diferença de temperatura entre as paredes interna e externa do equipamento e a espessura da parede condutora.