PROVA 2

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1. A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo isovolumétrico, o volume do sistema não é alterado durante o procedimento. Sobre os processos termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(  f  ) Em um processo térmico, em que um gás emite calor, o sistema migra de uma isoterma à temperatura menor para uma à temperatura maior, além disso a pressão do gás contido também aumenta, proporcionalmente à variação de temperatura. 
( v   ) Em um processo térmico, em que um gás absorve calor, o sistema migra de uma isoterma à temperatura menor para uma à temperatura maior, além disso a pressão do gás contido também aumenta, proporcionalmente à variação de temperatura.
(  f  ) Em um processo térmico, em que um gás absorve calor, nenhuma variação da energia interna ocorre, de modo que todo o calor absorvido é realocado à realização de trabalho pelo gás. 
(  v  ) Em um processo térmico, em que um gás absorve calor, nenhum trabalho é realizado pelo gás, de modo que todo o calor absorvido é realocado à variação da energia interna.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) F - V - F - V.
b) V - V - F - V.
c) V - F - V - F.
d) F - F - V - F.
2. Suponha que você esteja trabalhando no projeto de um revestimento cerâmico para cobrir uma peça tubular de um motor que opera em alta temperatura, mas cujo calor cedido ao ambiente pode danificar o mecanismo e torná-lo menos eficiente. Para evitar também o superaquecimento do material é aceitável para a peça uma perda limiar de calor de 190 J/s, que será revestida por uma camada cerâmica de área 1.5 m^2. Sabendo que a diferença de temperatura entre o interior e o exterior do tubo pode atingir no máximo 80 K e que a condutividade térmica do material cerâmico que o reveste é de 0.040 W/mK, analise as sentenças a seguir:
I- A espessura da camada cerâmica deverá ter 2.53 cm.
II- Após um minuto de uso, a quantidade de calor cedida ao ambiente será de 11400 J.
III- Quanto maior o valor da condutividade térmica do revestimento, maior será o isolamento térmico do material revestido.
IV- A potência térmica cedida pela peça ao ambiente será de 290 W.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) As sentenças I e III estão corretas.
b) As sentenças I e II estão corretas.
c) As sentenças III e IV estão corretas.
d) As sentenças II e IV estão corretas.
3. O calor é matéria de estudo da termodinâmica e sua investigação requer o desenvolvimento de conceitos como temperatura e energia cinética média das partículas que compõem um determinado corpo.  Sobre a fenomenologia que suporta a teoria do calor, assinale a alternativa CORRETA:
a) O calor é definido como a energia cinética média das partículas que compõem um corpo a uma determinada temperatura.
b) O calor é definido como a energia em trânsito em corpos a diferentes temperaturas, de modo a atingir o equilíbrio térmico entre eles.
c) O calor é um fluido que se transfere de um corpo para outro, dependendo da diferença de temperatura entre cada um dos corpos.
d) O calor é definido como a energia em cinética em corpos a diferentes pressões, de modo a atingir o equilíbrio químico entre eles.
4. A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo de expansão livre, um gás, previamente contido em uma porção do recipiente, é liberado para mover-se livremente durante o procedimento, sem nenhum contato com o êmbolo móvel do sistema. Sobre os processos termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(  v  ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado. Isso significa que durante esse processo nenhum trabalho foi realizado por ou sobre o gás, assim como por estar isolado, nenhuma troca de calor ocorre com o sistema.
(  f  ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado. Isso significa que durante esse processo a variação na energia interna observada no sistema é compensada pelo soma líquida dos calores absorvidos/emitidos e dos trabalhos realizados sobre ou pelo gás.
(  f  ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado. Isso significa que durante esse processo todo o trabalho realizado por ou sobre o gás, compensará o calor absorvido ou emitido que iniciou o processo, fazendo com que a energia interna do sistema se mantenha constante.
(  v  ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado. Isso significa que durante esse processo não há variação na energia interna observada no sistema.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) V - F - F - V.
b) V - F - V - F.
c) V - V - V - F.
d) F - F - F - V.
5. A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo isobárico, a pressão do sistema não é alterada durante o procedimento. Sobre os processos termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(  f  ) Em um processo isobárico de expansão, um gás emite calor, migrando de uma isoterma menor para outra maior, o que causa uma variação positiva da energia interna do sistema, devido ao trabalho positivo realizado pelo o gás.
( v   ) Em um processo isobárico de expansão, um gás absorve calor, migrando de uma isoterma menor para outra maior, o que causa uma variação positiva da energia interna do sistema, devido ao trabalho positivo realizado pelo o gás.
(  f  ) Em um processo isobárico de compressão, um gás absorve calor, migrando de uma isoterma maior para outra menor, o que causa uma variação negativa da energia interna do sistema, devido ao trabalho negativo realizado sobre o gás.
( v   ) Em um processo isobárico de compressão, um gás emite calor, migrando de uma isoterma maior para outra menor, o que causa uma variação negativa da energia interna do sistema, devido ao trabalho negativo realizado sobre o gás.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) F - V - F - V.
b) V - F - V - F.
c) F - F - V - F.
d) V - V - F - V.
6. A teoria dos gases ideais é fundamental para o seu entendimento, ela faz determinadas considerações que nos possibilitam predizer o comportamento de tais gases sob determinadas circunstâncias. Suponha que você esteja estudando as propriedades termodinâmicas de um determinado gás ideal e que submeta tal gás a uma série de processos termodinâmicos que alterarão suas configurações, porém mantendo-o zeloso à equação PV=nRT. Sobre a teoria termodinâmica e os conceitos que sustentam a descrição dos seus processos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( v   ) Caso seja isobárico, o processo refletirá as conclusões de Charles.
( F   ) Duplicar o volume do gás, tornará a razão entre as pressões, antes e depois de cada processo, diretamente proporcional à terça parte da razão entre as temperaturas.
( v   ) Caso seja isotérmico, o processo refletirá as conclusões de Boyle.
( f   ) Caso seja isobárico, o processo refletirá as conclusões de Boyle.
Assinale a alternativa que apresenta a sequênciaCORRETA:
a) V - V - V - F.
b) V - F - V - F.
c) V - F - V - V.
d) F - F - F - F.
7. Suponha que você tenha encontrado um bloco de 3 kg de um material metálico. Observa-se que para alterar a medida de sua temperatura em 15 K, é necessário conceder ao material cerca de 17100 J. Sobre a fenomenologia que suporta a teoria do calor e da temperatura, analise o quadro a seguir e assinale a alternativa CORRETA:
imag_prova_questao.php?prpq_codi=87148295&prpq_prop=11812498
a) O metal é o cobre.
b) O metal é o alumínio.
c) O metal é a prata.
d) O metal é o bronze.
8. A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo adiabático, nenhuma troca de calor é observada durante o procedimento. Sobre os processos termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(  V  ) Em um processo isobárico, em que um gás não absorve nem emite calor, o sistema migra de uma isoterma para outra, além disso a pressão do gás contido também varia, assim como o volume do gás.
(  V  ) Em um processo isobárico, em que um gás não absorve nem emite calor, todo o trabalho realizado pelo ou sobre o gás é realocado à variação da energia interna do sistema em um novo arranjo no diagrama PTV. 
(  F  ) Em um processo isobárico, em que um gás não absorve nem emite calor, o sistema migra de uma isoterma para outra, entretanto a pressão do gás contido, assim como o volume do gás não sofrem qualquer alteração.
( F   ) Em um processo isobárico, em que um gás não absorve nem emite calor, todo o calor absorvido ou emitido pelo gás é realocado à variação da energia interna do sistema, em um novo arranjo no diagrama PTV.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) F - F - V - V.
b) V - V - F - F.
c) V - F - V - F.
d) F - V - F - V.
9. Os diferentes processos termodinâmicos no diagrama PVT seguem dinâmicas peculiares, que tornam suas descrições independentes entre si. Entretanto em todos eles o que vemos são deslocamentos da equação de estado que descreve cada sistema de posições iniciais (P_i,V_i,T_i) para posições finais (P_f,V_f,T_f), seja pela absorção ou emissão de calor, seja pela realização de trabalho sobre ou pelo gás. Sobre a teoria que sustenta a primeira lei e os processos termodinâmicos, analise as sentenças a seguir:
I- Em um gás que incorre em um processo termodinâmico isotérmico, não há alterações na energia interna do sistema, de modo que toda a energia térmica advinda da fonte de calor é realocada no sistema como trabalho realizado pelo ou sobre o gás, durante o processo de expansão ou contração do gás.
II- Em um gás que incorre em um processo termodinâmico isotérmico, não há alterações na energia interna do sistema, de modo que todo o processo de expansão ou contração do gás, causado pela realização de trabalho por ou sobre ele, ocorre sobre a curva isotérmica, que conecta esses dois pontos no diagrama PVT.
III- Durante um processo isotérmico, o trabalho total realizado para forçar o sistema a concluir o circuito (P_i,V_i,T) >> (P_f,V_f,T) >> (P_i,V_i,T), é não nulo.
IV- Durante um processo isotérmico, o trabalho total realizado para forçar o sistema a concluir o circuito (P_i,V_i,T) >> (P_f,V_f,T) >> (P_i,V_i,T), é nulo.
Assinale a alternativa CORRETA:
a) Somente a sentença I está correta.
b) As sentenças III e IV estão corretas.
c) As sentenças II e III estão corretas.
d) As sentenças I, II e IV estão corretas.
10. A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo isotérmico, consideramos positiva a absorção de calor (Q>0) e negativa a emissão de calor (Q<0). Sobre os conceitos que sustentam a descrição dos processos termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(  F  ) Em um processo isotérmico, quando um gás emite uma determinada quantidade de calor, sua pressão decai em proporção inversa com o aumento do volume.
( V   ) Em um processo isotérmico, quando um gás absorve uma determinada quantidade de calor, sua pressão decai em proporção inversa com o aumento do volume. 
( V   ) Em um processo isotérmico, quando um gás emite uma determinada quantidade de calor, sua pressão aumenta em proporção inversa com a diminuição do volume. 
( F   ) Em um processo isotérmico, quando um gás absorve uma determinada quantidade de calor, sua pressão aumenta em proporção inversa com a diminuição do volume.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) V - V - F - V.
b) F - F - F - V.ZS
c) V - F - V - F.
d) F - V - V - F.