Apêndice U1

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APÊNDICE
UNIDADE 1
Termodinâmica
U1 - Introdução aos Conceitos Fundamentais da Termodinâmica2
UNIDADE 1: Introdução aos Conceitos Fundamentais 
da Termodinâmica
Gabarito 1. Faça valer a pena - Seção 1.1
1. Alternativa B.
Resposta comentada: temos que a bola de futebol representa um 
sistema fechado, sendo que somente nos processos de enchimento 
ou esvaziamento será considerada como volume de controle.
A garrafa térmica fechada não permite que qualquer massa entre 
ou saia do interior da mesma.
O desodorante aerossol fechado, analogamente à bola de futebol, 
é sistema fechado.
A bomba de combustível e alto falante são volumes de controle, 
porém, temos que o botijão de gás lacrado é sistema fechado. 
2. Alternativa D.
Resposta comentada: a proposição I é verdadeira, pois, analisando 
qualquer ponto que o gás refrigerante percorre no circuito, as 
propriedades termodinâmicas serão as mesmas, classificando-o 
como um ciclo. A proposição II também é verdadeira, porém 
apenas aborda o que é definido como fluxo de massa no volume 
de controle, não explicando o conceito de ciclo termodinâmico.
3. Alternativa A.
Resposta comentada: a asserção I está correta, pois como há fluxo 
de massa através da fronteira do sistema, este é um volume de 
controle. A asserção II também está correta, pois considerando 
qualquer ponto do circuito percorrido pelo gás refrigerante, as 
propriedades serão as mesmas após o fluido ter percorrido todo o 
Apêndice
Gabaritos comentados com resposta-padrão
U1 - Introdução aos Conceitos Fundamentais da Termodinâmica3
circuito. A asserção III é falsa, pois sistema isolado não troca calor 
com a sua vizinhança. A asserção IV é falsa, pois massa de controle 
é o mesmo que sistema fechado.
Gabarito 2. Faça valer a pena - Seção 1.2
1. Alternativa B.
Resposta comentada: o ponto triplo é aquele em que as três fases 
das substâncias coexistem ao mesmo tempo e não somente 
as fases líquido e vapor. Na saturação, fornecendo-se calor, a 
massa de vapor aumentará e a de líquido diminuirá, aumentando 
a proporção entre elas. Na região de vapor superaquecido, o 
sistema todo encontra-se na fase de vapor. Se a válvula travar, 
temos que a pressão e a temperatura vão aumentar, pois são 
propriedades dependentes.
2. Alternativa E.
Resposta comentada: durante o processo de cozimento, o sistema 
está na região de saturação, em que a pressão, atmosférica local 
(pois o sistema é aberto), e a temperatura permanecem constantes 
e são propriedades dependentes, ou seja, dada uma pressão de 
saturação, só existe uma temperatura correspondente. Como a 
temperatura não varia, aumentar o fornecimento de calor apenas 
faz com que a água evapore mais rápido, não contribuindo para o 
tempo de cozimento.
3. Alternativa C.
Resposta comentada: no instante seguinte ao momento da retirada 
de calor, mostrado na Figura 1.21(b), a colocação de anilhas fará com 
que a pressão aumente e o volume diminua, resultando num menor 
volume específico do sistema. Isolando-se o sistema, faz com que 
as propriedades se mantenham invariáveis e o título permanecerá 
o mesmo. O fornecimento de calor ao sistema, desde que não se 
altere a pressão (mesma quantidade de anilhas), fará com que o 
volume específico do sistema sempre aumente, de acordo com o 
Diagrama T � � para a água, mostrado na Figura 1.20.
U1 - Introdução aos Conceitos Fundamentais da Termodinâmica4
Gabarito 3. Faça valer a pena - Seção 1.3
1. Alternativa D.
Resposta comentada: a asserção I é uma proposição verdadeira, 
pois os estados termodinâmicos são definidos pelas propriedades 
do sistema num determinado instante. A asserção II é falsa, pois na 
saturação, pressão e temperatura são propriedades dependentes e 
não definem o estado do sistema.
2. Alternativa E.
Resposta comentada: como o sistema apresenta uma mistura 
bifásica, ou seja, líquido e vapor em equilíbrio na temperatura 
e pressão de saturação, o volume específico da mistura 
obrigatoriamente deve se situar entre os valores dos volumes 
específicos do líquido saturado e do vapor saturado.
3. Alternativa C.
Resposta comentada: os valores do volume específico para a 
pressão de 1000 kPa e temperaturas de 400 ºC e 500 ºC são, 
respectivamente, 0 30659 3, m kg e 0 35411 3, m kg . Uma 
interpolação linear para a temperatura de 450 ºC resulta em 
�1000
30 33035kPa m kg� , . 
 
Para a pressão de 1200 kPa e temperaturas de 400 ºC e 
500 ºC os valores do volume específico são, respectivamente, 
0 25480 3, m kg e 0 29463 3, m kg . Uma interpolação linear para 
a temperatura de 450 ºC resulta em �1200
30 29463kPa m kg� , .
 
A interpolação linear entre aos valores �1000
30 33035kPa m kg� , e 
 
�1200
30 29463kPa m kg� , resulta em �1100
30 30254kPa m kg� , .