Prova Online 2 - MCN

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1. A primeira lei da termodinâmica trata dos processos de transferência de calor e 
realização de trabalho em um sistema composto por um fluido e como a soma dessas 
duas quantidades é capaz de alterar a energia interna do sistema de partículas. Sobre 
a teoria que sustenta a primeira lei da termodinâmica, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Quando um sistema composto por um gás, contido em um calorímetro com um 
êmbolo móvel, recebe uma certa quantidade de calor, este realiza trabalho sobre o 
êmbolo e a variação em sua energia interna será dada pela diferença entre a energia 
advinda da fonte de calor e aquela alocada para a realização do trabalho. 
II- Quando um sistema composto por um gás, termicamente isolado em um 
calorímetro com um êmbolo móvel, recebe uma certa quantidade de calor, este 
realiza trabalho sobre o êmbolo e a variação em sua energia interna será dada pela 
diferença entre a energia advinda da fonte de calor e aquela alocada para a realização 
do trabalho. 
III- Quando um sistema composto por um gás, contido em um calorímetro com um 
êmbolo fixo, recebe uma certa quantidade de calor, este não realiza trabalho sobre o 
êmbolo e a variação em sua energia interna será dada pela energia advinda da fonte 
de calor. 
IV- Quando um sistema composto por um gás, contido em um calorímetro com um 
êmbolo fixo, recebe uma certa quantidade de calor e realiza trabalho sobre o êmbolo, 
porém nenhuma variação na energia interna do sistema é observada, podemos dizer 
que toda a energia advinda da fonte de calor foi realocada para a realização do 
trabalho. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
a) Somente a sentença I está correta. 
b) As sentenças I e III estão corretas. 
c) As sentenças II e IV estão corretas. 
d) As sentenças II, III e IV estão corretas. 
 
2. 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 em cinética em corpos a diferentes pressões, de 
modo a atingir o equilíbrio químico entre eles. 
b) O calor é definido como a energia cinética média das partículas que compõem um 
corpo a uma determinada temperatura. 
c) O calor é definido como a energia em trânsito em corpos a diferentes 
temperaturas, de modo a atingir o equilíbrio térmico entre eles. 
d) O calor é um fluido que se transfere de um corpo para outro, dependendo da 
diferença de temperatura entre cada um dos corpos. 
 
3. 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: 
 
( ) Em um processo isotérmico, quando um gás emite uma determinada quantidade 
de calor, sua pressão decai em proporção inversa com o aumento do volume. 
( ) Em um processo isotérmico, quando um gás absorve uma determinada 
quantidade de calor, sua pressão decai em proporção inversa com o aumento do 
volume. 
( ) Em um processo isotérmico, quando um gás emite uma determinada quantidade 
de calor, sua pressão aumenta em proporção inversa com a diminuição do volume. 
( ) 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) F - F - F - V. 
b) F - V - V - F. 
c) V - V - F - V. 
d) V - F - V - F. 
 
4. Suponha que você tenha encontrado um bloco de 1 kg de um material metálico. 
Observa-se que para alterar a medida de sua temperatura em 45 K, é necessário 
conceder ao material cerca de 45000 J. Sobre a fenomenologia que suporta a teoria 
do calor e da temperatura, analise o quadro a seguir e assinale a alternativa 
CORRETA: 
 
a) O metal é o alumínio. 
b) O metal é o mercúrio. 
c) O metal é o cobre. 
d) O metal é a prata. 
 
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: 
 
( ) 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. 
( ) 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. 
( ) 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. 
( ) 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) F - F - V - F. 
c) V - V - F - V. 
d) V - F - V - F. 
 
6. O fenômeno de propagação de calor é fundamental para a descrição da temperatura 
dos corpos, é através dele que entendemos como é alterada a energia cinética média 
dos corpos, devido a uma fonte de calor e como essa se associa à temperatura. Sobre 
a fenomenologia que suporta a teoria do calor e da temperatura, assinale a alternativa 
CORRETA: 
a) A condução é um processo de propagação de calor que ocorre principalmente nos 
sólidos, nele cada sítio que compõe a estrutura molecular do material emite 
energia térmica sob a forma de radiação eletromagnética, que se propaga por toda 
a rede cristalina, agitando sítios subsequentes. 
b) A convecção que ocorre em um fluido é a transferência de energia, a partir do 
sucessivo choque entre as moléculas que compõem o sistema. Esse processo de 
transferência cria uma corrente convectiva de matéria, como em uma panela com 
água fervendo. 
c) A convecção que ocorre em um fluido é a transferência de matéria, à determinada 
temperatura, devido às diferenças e densidade do sistema, normalmente criadas 
por uma fonte de calor. Esse processo de transferência cria uma corrente 
convectiva de matéria, como em uma panela com água fervendo. 
d) A condução é um processo de propagação de calor que ocorre principalmente no 
fluido. Nele, pequenos pacotes de matéria chocam-se com outros pacotes, em 
diferentes regiões do fluido, tomando suas posições por meio de transferência de 
momento, esse processo se propaga por toda a rede cristalina, movendo sítios 
subsequentes. 
 
7. 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 materialé aceitável para a peça uma perda 
limiar de calor de 450 J/s, que será revestida por uma camada cerâmica de área 0.8 
m^2. Sabendo que a diferença de temperatura entre o interior e o exterior do tubo 
pode atingir no máximo 130 K e que a condutividade térmica do material cerâmico 
que o reveste é de 0.032 W/mK, analise as sentenças a seguir: 
 
I- A espessura da camada cerâmica deverá ter 0.74 cm. 
II- Quanto maior o valor da condutividade térmica do revestimento, maior será o 
isolamento térmico do material revestido. 
III- Após um minuto de uso, a quantidade de calor cedida ao ambiente será de 27000 
J. 
IV- A potência térmica cedida pela peça ao ambiente será de 400 W. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
a) As sentenças I e II estão corretas. 
b) As sentenças III e IV estão corretas. 
c) As sentenças II e IV estão corretas. 
d) As sentenças I e III estão corretas. 
 
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 cíclico, um gás previamente ocupando uma posição inicial no diagrama 
PVT, incorre em um procedimento que o leva a um determinado ponto final no 
mesmo diagrama, trazendo-o de volta à posição inicial. Sobre os processos 
termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Em um processo cíclico, o sistema retorna a sua configuração (P_i,V_i,T_i) 
inicial, o que implica que ele não passa por nenhuma alteração em sua temperatura 
ao fim do ciclo, não havendo variação da energia interna do sistema. 
( ) Em um processo cíclico, o sistema retorna a sua configuração (P_i,V_i,T_i) 
inicial. A partir da equação que descreve a relação entre a variação da energia 
interna, o calor envolvido e o trabalho realizado, conclui-se que, por haver variação 
em da energia interna do sistema, nenhum calor absorvido ou emitido é realocado 
para a realização de trabalho por ou sobre o gás. 
( ) Em um processo cíclico, o sistema retorna a sua configuração (P_i,V_i,T_i) 
inicial. A partir da equação que descreve a relação entre a variação da energia 
interna, o calor envolvido e o trabalho realizado, conclui-se que, por não haver 
variação da energia interna do sistema, todo calor absorvido ou emitido é realocado 
para a realização de trabalho sobre o gás. 
( ) Em um processo cíclico, o sistema retorna a sua configuração (P_i,V_i,T_i) 
inicial, o que implica que ele passa por uma alteração em sua temperatura ao fim do 
ciclo, não havendo variação da energia interna do sistema. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
a) F - F - F - V. 
b) F - V - V - F. 
c) V - F - V - F. 
d) V - V - F - V. 
 
9. 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: 
 
( ) A razão entre os volumes, antes e depois de cada processo, será diretamente 
proporcional à razão entre as pressões. 
( ) Duplicar o volume do gás, tornará a razão entre as pressões, antes e depois de 
cada processo, diretamente proporcional à metade da razão entre as temperaturas. 
( ) Caso ocorra ao longo de uma isoterma, o processo refletirá as conclusões de 
Boyle. 
( ) Caso ocorra ao longo de uma isoterma, o processo refletirá as conclusões de 
Charles. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
a) V - F - F - V. 
b) F - V - F - V. 
c) F - V - V - F. 
d) V - F - V - F. 
 
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 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: 
 
( ) 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. 
( ) 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. 
( ) 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. 
( ) 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 - V - V - F. 
b) F - F - F - V. 
c) V - F - V - F. 
d) V - F - F - V. 
 
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