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Página 1 de 3 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO SEGUNDA CHAMADA - 2017.2B 16/12/2017 1. Insatisfeito com as escalas Celsius e Kelvin de temperatura, você decide criar uma nova escala, na qual o ponto de congelamento da água é 0,0ºM e o ponto de ebulição da água é 366,1ºM, onde “M” significa “minha escala”. Que temperatura da sua escala corresponde a 0 K? a) −273,1°M b) −500,0°M c) −1000,0°M d) −732,4°M e) −633,9°M Alternativa correta: Letra C Identificação do conteúdo: Termometria. A resposta está na página 14 do seu Guia de Estudo da Unidade I. Comentário: [(-273-0)/(100-0)]=[(ºM-0)/(366,1-0)], sendo a resposta do cálculo proposto = a -1000ºM. 2. Dada a situação em que uma substância recebeu calor, e a temperatura não aumentou. Assim, qual das alternativas abaixo é a explicação correta para esse comportamento? a) A substância possui propriedades térmicas pouco comuns. b) A substância estava mais fria que o ambiente. c) A substância estava no estado gasoso. d) A substância é um sólido imperfeito. e) A substância sofreu uma transformação de fase. Alternativa correta: Letra E. Identificação do conteúdo: Calor e Trabalho. A resposta está na página 49 do seu Guia de Estudo da Unidade II. Comentário: A energia que se recebe sem variar a temperatura é usada para mudança de fase (Calor Latente). 3. Que espessura de concreto, com uma condutividade térmica de 1,1 W/(m.K), conduz calor à mesma taxa que 0,25 m de ar, com uma condutividade térmica de 0,0256 W/(m.K), se todas as outras condições forem iguais? a) 8,9 m b) 4,3 m c) 1,4 m d) 11 m e) 0,25 m Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: Calor e Trabalho. A resposta está na página 38 do seu Guia de Estudo da Unidade II Comentário: qcond=[(kΔT)/L], realiza-se o cálculo para identificar o calor que é conduzido pelo ar e posteriormente utiliza-se a mesma equação para identificar a espessura do concreto com o mesmo ΔT. GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA Professor (a) MARCÉLIO ALVES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C E D C A D C C C E Página 2 de 3 DISCIPLINA: FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA PROFESSOR (A): MARCÉLIO ALVES 4. Um mol de hélio (M = 4,00 g/mol) é colocado em um recipiente fechado e mantido a uma temperatura constante de 273 K. Qual é a velocidade mais provável das moléculas do gás? a) 445 m/s b) 790 m/s c) 1070 m/s d) 1180 m/s e) 1310 m/s Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: Gases. A equação a ser utilizada está na página 103 do seu Guia de Estudo da Unidade III. Comentário: Utilizando a equação de velocidade provável vp2=2RT/M, resultando no resultado 1070 m/s 5. Nos motores de combustão interna, depois que uma mistura de ar e combustível é inflamada, os gases quentes exercem uma força sobre o pistão, realizam um trabalho e são liberados. Qual é a condição que os gases liberados devem satisfazer, ligada à segunda lei da termodinâmica, que limita a eficiência dos motores de combustão interna? a) A temperatura dos gases liberados deve ser maior que a temperatura ambiente. b) Os gases liberados devem estar à pressão atmosférica. c) Os gases liberados devem estar à temperatura ambiente. d) A temperatura dos gases liberados deve ser menor que a temperatura ambiente. e) O motores de combustão interna não são motores ideais e por isso não precisam respeitar a segunda lei da termodinâmica. Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: A Segunda Lei da Termodinâmica. A resposta está na página 123 do seu Guia de Estudo da Unidade IV. Comentário: A energia é transferida da fonte quente para a fonte fria. 6. Um motor de automóvel a gasolina tem uma eficiência relativamente alta de 22%. Em um trecho de uma viagem, o motor consome 14 litros de gasolina. Desses 14 litros, que quantidade de gasolina foi usada para mover o carro? a) 14 litros. b) Cerca de 11 litros. c) Cerca de 8 litros. d) Cerca de 3 litros. e) Cerca de 1 litros. Alternativa correta: letra D. Identificação do conteúdo: Máquinas e Processos Térmicos. A resposta está na página 144 do seu Guia de Estudo da Unidade IV. Comentário: Para o cálculo do que é consumido pelo veiculo, sabendo que a eficiência é 22%, temos que 0,22x14=3,08 Litros. 7. Uma central de potência a vapor, operando num ciclo de Rankine, apresenta como valores de entalpia na entrada e na saída da caldeira, respectivamente, 200 kJ/kg e 2.900 kJ/kg. Sabendo- se que o trabalho desenvolvido pela turbina vale wt = 1.009 kJ/kg e que o trabalho de entrada na bomba é dado por wb = 10 kJ/kg, um engenheiro obtém, em %, para o rendimento do ciclo, o valor de: a) 33 b) 35 c) 37 d) 40 e) 42 Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: Máquinas e processos térmicos. A resposta está na página 141 e 142 do seu Guia de Estudo da Unidade IV. Comentário: Para cálculo de eficiência n=[(wt-wb)/Qe] 8. O ciclo padrão a ar Otto e o ciclo padrão a ar Diesel consistem em quatro processos. Nesse contexto, considere as afirmativas a seguir: I. O processo de compressão isoentrópica pertence a ambos os ciclos. II. O processo de fornecimento de calor a volume constante pertence a ambos os ciclos. III. O processo de expansão isoentrópica pertence a ambos os ciclos. IV. O processo de rejeição de calor a volume constante pertence a ambos os ciclos. Está correto o que se afirma APENAS em: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) I, II e IV. e) I, III e IV. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: Máquinas e processos térmicos. A resposta está nas páginas 141 e 142 do seu Guia de Estudo da Unidade IV. Comentário: Os ciclos de combustão interna consiste em processo de expansão isoentrópica e rejeição de calor a volume constante. Página 3 de 3 DISCIPLINA: FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA PROFESSOR (A): MARCÉLIO ALVES 9. Se duas barras, uma de alumínio com comprimento L1 e coeficiente de dilatação térmica α1=2,30x10-5 ºC-1 e outra de aço com comprimento L2> L1 e coeficiente de dilatação térmica α2=1,10x10- 5 ºC-1, apresentam uma diferença em seus compimentos a 0ºC, de 1000 mm e essa diferença se mantém constante com a variação da temperatura, podemos concluir que os comprimentos L1 e L2 são a 0ºC: a) L1 = 91,7 mm ; L2 = 1091,7 mm. b) L1 = 67,6 mm ; L2 = 1067,6 mm. c) L1 = 917 mm ; L2 = 1917 mm. d) L1 = 676 mm ; L2 = 1673 mm. e) L1 = 323 mm ; L2 = 1323 mm. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: Dilatação térmica. As resposta são obtidas pelas equações presentes na página 16 do seu Guia de Estudo da Unidade I. Comentário: O resultado deverá ser obtido utilizando o conjunto de equações Lf1= L1+ΔL1 e Lf2= L2+ΔL2, sendo Lf2- Lf1= 1000 mm. 10. A energia interna de um sistema aumenta durante um certo intervalo de tempo. Qual das afirmações abaixo, a respeito dessa situação, é verdadeira? a) O aumento da energia interna indica que foi realizado trabalho sobre o sistema. b) O aumento da energia interna indica que foi fornecido calor ao sistema. c) O aumento da energia interna indica que o sistema realizou trabalho. d) O aumento da energia interna indica que o sistema cedeu calor. e) Não há informações suficientes para determinar a causa do aumento da energia interna. Alternativa correta: Letra E. Identificação do conteúdo: Primeira Lei da Termodinâmica. A resposta está na página 58 doseu Guia de Estudo da Unidade II. Comentário: Sabe-se que a energia interna aumentou, mas não se sabe se por receber calor ou trabalho.
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