2016.1B.2 FUND. DA TERMO (UNINASSAU)

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GRADUAÇÃO EAD 
SEGUNDA CHAMADA 
GABARITO 
 2016.1B – 18/06/2016 
CURSO 
DISCIPLINA FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA 
PROFESSOR(A) MARCO ANTONIO CARLOS DA SILVA 
TURMA DATA DA PROVA 
ALUNO(A) 
 
MATRÍCULA POLO 
 
 
 
GABARITO OBRIGATÓRIO 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
A B B B C D E D D A 
 
ATENÇÃO – LEIA ANTES DE COMEÇAR 
 
1. Preencha, obrigatoriamente, todos os itens do cabeçalho. 
2. Esta avaliação possui 10 questões. 
3. Todas as questões de múltipla escolha, apresentando uma só alternativa correta. 
4. Qualquer tipo de rasura no gabarito anula a resposta. 
5. Só valerão as questões que estiverem marcadas no gabarito presente na primeira 
página. 
6. O aluno cujo nome não estiver na ata de prova deve dirigir-se à secretaria para 
solicitar autorização, que deve ser entregue ao docente. 
7. Não é permitido o empréstimo de material de nenhuma espécie. 
8. Anote o gabarito também na folha de “gabaritos do aluno” e leve-a para 
conferência posterior à realização da avaliação. 
9. O aluno só poderá devolver a prova 1 hora após o início da avaliação. 
10. A avaliação deve ser respondida com caneta com tinta nas cores azul ou preta. 
 
 
 
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DISCIPLINA: FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA PROFESSOR(A): MARCO ANTONIO CARLOS DA SILVA 
 
 
1. Na internet, além dos pontos turísticos mais 
importantes, há também informações relativas ao 
clima da cidade de Belém (Pará). Na versão em 
inglês dessa página, a temperatura média de Belém 
(30°C) deveria aparecer na escala Fahrenheit. Que 
valor o turista iria encontrar, para essa 
temperatura, na página em inglês? 
 
a) 86o F 
b) 90o F 
c) 102o F 
d) 73o F 
e) 110o F 
Comentário: 
T(oF) =1,8.(T oC)+ 32
T(oF) =1,8.30 + 32
T(oF) = 86
 
 
2. Uma amostra de gás foi aquecida sob pressão 
constante. Nessa transformac ̧ão ocorreu: 
 
a) diminuiça ̃o de volume do gás e da energia 
cinética média das moléculas. 
b) aumento do volume do gás e da energia 
cinética me ́dia das moléculas. 
c) aumento do volume do gás e diminuiça ̃o da 
energia cinética média das mole ́culas. 
d) diminuiça ̃o do volume do gás e aumento da 
energia cinética média das mole ́culas. 
e) aumento do volume do gás, pore ́m a energia 
cinética média das moléculas manteve-se 
constante. 
Comentário: Partindo da informação “Aumento da 
temperatura sob pressão constante” podemos concluir 
que: 
 
Se T2 >T1 temos V2>V1. Sem a energia função da 
temperatura, se a temperatura aumenta a energia 
cinética também aumentará. (UNIDADE 3: As 
Substâncias Puras e as Mudanças de Estado – 
páginas 105 a 106) 
 
3. Um fazendeiro quer cercar com arame um 
terreno quadrado de lados de 20m e para isso 
adquire 100m de fio. Fazendo o cercado, o 
fazendeiro percebe que faltou 1cm de fio para a 
cerca ficar perfeita. Como não quer desperdiçar o 
material e seria impossível uma emenda no arame, 
o fazendeiro decide pensar em uma alternativa. 
Depois de algumas horas, ele percebe que naquele 
dia a temperatura da cidade está mais baixa do que 
a média e decide fazer cálculos para verificar se 
 
 
seria possível utilizar o fio num dia mais quente, já 
que ele estaria dilatado. Sabendo que o acréscimo 
no comprimento do fio é proporcional ao seu 
comprimento inicial, ao seu coeficiente de dilatação 
linear e à variação de temperatura sofrida, calcule o 
aumento de temperatura que deve ocorrer na 
cidade para que o fio atinja o tamanho desejado. 
(Dado: coeficiente de dilatação térmica linear do fio 
igual a 4.10-5 oC-1). 
 
a) 2,90o C 
b) 3,12o C 
c) 4,79o C 
d) 5,90o C 
e) 4,38o C 
Comentário: 
Sendo a dilatação linear dada por: 
 
 
Lembrando que as unidades de comprimento devem 
estar no mesmo sistema de unidades, a variação deve 
ser igual a 0,01m: 
 
 
 
(UNIDADE 1: Introdução e Conceitos Fundamentais 
para Estudo da Termodinâmica – páginas 15 a17) 
 
4. Caso fosse possível construir um motor que não 
precisasse de energia para funcionar e esse projeto 
tivesse sucesso, estaria necessariamente violada a: 
 
a) Primeira Lei de Newton. 
b) Lei da Conservação da Energia. 
c) Lei da Conservação da Quantidade de 
Movimento. 
d) Primeira Lei de Kirchhoff. 
e) Lei de Snell-Descartes. 
Comentário: Um motor térmico, por exemplo, absorve 
calor de uma fonte quente e rejeita calor para uma 
fonte fria, produzindo trabalho. Sendo assim, um motor 
basicamente consome algum tipo de energia (elétrica, 
térmica, etc) e transforma em algum tipo de trabalho. A 
energia consumida pelo motor é transformada em 
trabalho, obedecendo o principio da conservação da 
energia. (UNIDADE 4: Segunda Lei da Termodinâmica 
e a Eficiência de Máquinas e Processos – páginas 124 
a125). 
 
5. Um sistema só poderá realizar trabalho, se 
receber uma quantidade de energia de calor 
sistema. No caso específico, a energia armazenada 
no combustível é, em parte liberada durante a 
 
 
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combustão para que o motor possa funcionar. 
Quando o motor funciona parte da energia 
convertida ou transformada na combustão não 
pode ser utilizada na realização de trabalho. Isso 
significa dizer que há vazamento de energia de 
outra forma. De acordo com a afirmativa, a energia 
que não foi transformada em trabalho vazou na 
forma de: 
 
a) energia cinética. 
b) trabalho de expansão. 
c) calor. 
d) trabalho de compressão. 
e) energia potencial. 
Comentário: Pode-se definir o Segundo Princípio da 
Termodinâmica da seguinte maneira: “É impossível a 
construção de uma máquina térmica que consiga, 
isoladamente, transformar em trabalho todo o calor 
absorvido de uma fonte a uma dada temperatura 
uniforme”. Isso significa que toda máquina térmica 
estará sujeita a perda de calor para uma fonte fria. 
(UNIDADE 4: Segunda Lei da Termodinâmica e a 
Eficiência de Máquinas e Processos – página 122). 
 
6. As propriedades físicas de um gás ideal são 
descritas por quatro parâmetros (quantidade de 
matéria, n; temperatura, T; pressão, P; volume, V). 
Estes quatro parâmetros não são independentes, e 
as relações entre eles estão explicitadas na 
equaça ̃o de estado do gás ideal, PV = nRT. Qual 
das afirmações a seguir, relacionadas à equaça ̃o 
citada, é incorreta? 
 
a) Um gás ideal é definido como aquele que 
obedeceria rigorosamente à equaça ̃o de estado 
PV = nRT. 
b) Em certas circunstâncias, gases reais 
comportam-se, aproximadamente, segundo o 
modelo de um gás ideal. 
c) O valor numérico da constante R depende das 
unidades de P, V, n e T. 
d) O parâmetro P, na equaça ̃o PV = nRT, e ́ 
definido necessariamente pela pressão 
externa exercida sobre o sistema. 
e) O número de moles n é função da massa do gás 
ideal. 
Comentário: 
a) Um gás ideal é que se comporta dentro das leis 
fi ́sicas dos gases, isto é, tem volume desprezível, 
possui choque entre as partículas perfeitamente 
elástico, não possui interaço ̃es entre suas partículas, 
etc. 
b) Um gás real comporta-se como gás real quando se 
encontra em baixa pressão e alta temperatura. 
c) Sim, pois em PV = nRT teremos: R = PV/nT. 
 
 
d) A pressão “P” e ́ pressão exercida pelas partículas do 
ga ́s dentro do recipiente (pressão interna). 
e) Sim, pois n = m/PM. Onde m é igual a massa do gás 
ideal. 
(UNIDADE 1: Introdução e Conceitos Fundamentais 
para Estudo da Termodinâmica – página 7) 
 
7. Quando um solvente volátil como a acetona, 
álcool ou gasolina evapora, as pessoas que estão 
nas proximidades sentem o cheiro. Esse fato 
evidencia a ocorrência da mudança de estado físico 
dos solventes,conhecida como: 
 
a) calefação. 
b) liquefação. 
c) sublimação. 
d) fusão.e) vaporização. 
Comentário: A vaporização ou gaseificação ou 
evaporação é a mudança de estado líquido para 
gasoso. 
(UNIDADE 3: As Substâncias Puras e as Mudanças de 
Estado – páginas 77 a 79) 
 
8. Os estudos científicos desenvolvidos pelo 
engenheiro francês Nicolas Sadi Carnot (1796-1832) 
na tentativa de melhorar o rendimento de máquinas 
térmicas serviram de base para a formulação da 
segunda lei da termodinâmica. Acerca do tema, 
considere as seguintes afirmativas: 
 
I. O rendimento de uma máquina térmica é a razão 
entre o trabalho realizado pela máquina num ciclo e 
o calor retirado do reservatório quente nesse ciclo. 
II. Os refrigeradores são máquinas térmicas que 
transferem calor de um sistema de menor 
temperatura para outro a uma temperatura mais 
elevada. 
III. É possível construir uma máquina, que opera em 
ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma 
fonte e transformá-lo integralmente em trabalho. 
 
Assinale a alternativa correta. 
 
a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. 
b) Somente a afirmativa I é verdadeira. 
c) Somente a afirmativa II é verdadeira. 
d) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. 
e) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. 
(UNIDADE 3: As Substâncias Puras e as Mudanças de 
Estado – páginas 79) 
 
9. Um grande reservatório de calor a 80oC fornece 
calor para uma fonte fria a 0oC. Um motor de Carnot 
está operando entre a fonte quente e fria. 
 
 
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Calcule o rendimento deste motor, admitindo que 
as temperaturas da fonte quente e fria não se 
alteram. 
 
a) 19,54%. 
b) 10%. 
c) 30,56%. 
d) 22,67%. 
e) 30%. 
Comentários: Aplicando a expressão para o cálculo do 
rendimento de uma maquina de Carnot, e passando 
todas as temperaturas par Kelvin, temos: 
 
 
(UNIDADE 4: Segunda Lei da Termodinâmica e a 
Eficiência de Maquinas e Processos – páginas 124 
a125). 
 
10. A figura abaixo representa que tipo de máquina 
térmica? 
 
a) Um sistema de refrigeração. 
b) Exclusivamente um ciclo de potência. 
c) Um sistema de refrigeração ou ciclo de potência. 
d) Exclusivamente um sistema de produção de 
vapor. 
e) Um sistema de refrigeração ou de produção de 
vapor. 
Comentários: O sistema representa um ciclo de 
refrigeração. (UNIDADE 4: Segunda Lei da 
Termodinâmica e a Eficiência de Máquinas e 
Processos – páginas 121 a143).