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ALUNO MATRÍCULA DISCIPLINA Eng. Civil / Fundamentos da Termodinâmica Atividade de sala PROFESSOR Jose Adauto Andrade Junior DATA 24/11/2025 TURMA 4º SEMESTRE CÓDIGO DA TURMA JDO0470104NNA NOTA 1. Durante um ensaio de cura térmica de corpos de prova de concreto em estufa, um técnico registrou a temperatura interna como sendo de 100 °C. Para padronização com relatórios internacionais de controle tecnológico, essa temperatura precisa ser convertida para a escala Fahrenheit. Qual o valor correto? a) 180 °F b) 200 °F c) 212 °F d) 220 °F e) 273 °F 2. Na construção civil, é comum utilizar termômetros de mercúrio para controlar a temperatura em câmaras úmidas e ambientes de cura de concreto, garantindo que os corpos de prova sigam as condições adequadas para o desenvolvimento da resistência mecânica. Esses termômetros relacionam o comprimento da coluna de mercúrio com a temperatura. Em um laboratório, sabe-se que quando a coluna de mercúrio atinge 2,0 cm, a temperatura é de 34 °C, e quando atinge 14 cm, a temperatura é de 46 °C. Durante um processo de cura de concreto, o termômetro marcou uma coluna de 8,0 cm. Qual a temperatura do ambiente, em °C? a) 36 b) 42 c) 38 d) 40 e) 50 3. Em obras de pavimentação e manutenção viária, é comum armazenar combustíveis (como gasolina ou diesel) em tanques metálicos para abastecimento de equipamentos. Considere um tanque de 60 litros utilizado para abastecer uma vibroacabadora. Esse tanque possui um volume auxiliar de expansão de 0,48 L, que permanece vazio quando o tanque está totalmente cheio. O combustível foi colocado no tanque quando a temperatura era de 20 °C e, ao longo do dia, o tanque ficou exposto ao sol intenso. Sabendo que o coeficiente de dilatação volumétrica da gasolina é γ = 2,0.10⁻⁴ °C⁻¹ e desprezando a dilatação do tanque, qual é a temperatura máxima que o combustível pode atingir antes de começar a transbordar? a) 60 °C b) 70 °C c) 80 °C d) 90 °C e) 100 °C 4. Em projetos de infraestrutura ferroviária, é fundamental prever a dilatação térmica dos trilhos para evitar deformações na via, como o encurvamento (“pandeamento térmico”). Durante a construção de uma ferrovia, trilhos de aço com 8 m de comprimento são instalados considerando a variação de temperatura ao longo do ano. Sabendo que a variação máxima esperada é de +50 °C em relação ao dia da instalação e que o coeficiente de dilatação linear do aço é α = 1,2.10⁻⁵ °C⁻¹, qual deve ser o espaçamento mínimo entre dois trilhos consecutivos, em mm, para evitar problemas estruturais? a) 1,2 mm b) 2,4 mm c) 3,6 mm d) 4,8 mm e) 5,0 mm 5. Em uma obra, um técnico de segurança utiliza uma bolsa térmica com 500 g de água a 60 ºC para realizar um procedimento de primeiros socorros em um trabalhador que sofreu tensão muscular devido ao esforço repetitivo. Após algum tempo, a temperatura da água na bolsa cai para 40 ºC. Sabendo que o calor específico da água é 1 cal/(g·ºC) e que 80% do calor cedido pela água foi transferido para o corpo do trabalhador, qual foi a quantidade de calor, em calorias, recebida pelo trabalhador? a) 2000 b) 4000 c) 6000 d) 8000 e) 10000 6. Em um laboratório de Engenharia Civil, analisa-se o comportamento de um gás perfeito utilizado em ensaios de instrumentação e calibração de sensores de pressão. Um volume inicial de 20 cm³ de gás encontra-se dentro de um cilindro, sob pressão de 2,0 atm e temperatura de 27 °C. Primeiramente, o gás passa por uma transformação isotérmica, expandindo-se até atingir 50 cm³. Em seguida, o cilindro é submetido a uma transformação isométrica (volume constante), durante a qual a pressão final do gás torna-se 1,2 atm. Qual é a temperatura final do gás? a) 450 °C b) 177 °C c) 273 °C d) 723 °C e) 40,5 °C 7. Em um laboratório de Engenharia Civil, durante o estudo do comportamento térmico de materiais utilizados em pavimentação, um sistema termodinâmico apresenta inicialmente uma energia interna de 45 000 J. Após o material ser submetido a um aumento de temperatura em um ensaio controlado, sua energia interna passa a ser 80 000 J maior que o valor inicial. Qual é a variação da energia interna desse sistema? a) 35 000 J b) 40 000 J c) 45 000 J d) 50 000 J e) 55 000 J 8. Em um canteiro de obras, uma betoneira faz parte do conjunto de máquinas térmicas movidas a diesel. Em um intervalo de operação, o motor recebe 2000 J de calor proveniente da combustão e realiza 800 J de trabalho útil para girar o tambor da betoneira. O restante da energia é rejeitado para o ambiente. Qual é o rendimento térmico aproximado desse motor? a) 20% b) 30% c) 40% d) 60% e) 80% 9. Em estudos de eficiência energética aplicados à Engenharia Civil, especialmente no dimensionamento de sistemas térmicos e análises comparativas de máquinas reais e ideais, considera-se que uma turbina possui rendimento igual a 80% do rendimento de uma máquina ideal de Carnot operando entre as mesmas temperaturas. Suponha que, em um sistema analisado, a fonte quente esteja a 127 °C e a fonte fria a –33 °C. Qual será o rendimento dessa turbina real? a) 40% b) 32% c) 50% d) 44% e) 30% 10. Uma obra de grande porte é alimentada por energia produzida por uma pequena usina térmica instalada exclusivamente para o canteiro. Essa usina opera idealmente segundo um Ciclo de Carnot. O reservatório quente funciona a 700 K e o reservatório frio a 350 K. Qual é o rendimento máximo que essa máquina térmica pode alcançar? a) 25% b) 30% c) 40% d) 50% e) 75%