5 Termodinamica Básica

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04/10/2018 Lista de exercícios
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Exercício 1
 Para que os ciclos termodinâmicos tenham seu funcionamento correto é necessário que o calor seja transferido entre dois reservatórios térmicos
com diferentes temperaturas, pois somente através desse gradiente é que teremos deslocamento de energia térmica. De acordo com as leis da
física esse deslocamento segue o decréscimo do gradiente, isto é, a energia térmica sempre será transferida do reservatório de maior
temperatura para o de menor, nunca ao contrário. Dentre os ciclos termodinâmicos podemos destacar os de refrigeração que são utilizados em
equipamentos como refrigeradores, condicionadores de ar e bombas de calor. Esses ciclos são capazes de promover a troca térmica de calor no
sentido contrário, isto é, do reservatório de menor temperatura para o reservatório de maior temperatura.
 
 
Com base nos ciclos de refrigeração analise as seguintes afirmações:
 
a – Os ciclos termodinâmicos de refrigeração são inviáveis na prática pois violam as leis da física.
b – Os ciclos termodinâmicos de refrigeração só são capazes de promover a troca térmica entre o reservatório frio e o reservatório quente devido
à adição de energia mecânica.
c – De acordo com a Lei de Conservação da Energia e da Primeira Lei da Termodinâmica a quantidade de energia mecânica adicionada em um
ciclo de refrigeração é igual a quantidade de energia rejeitada pelo ciclo menos a quantidade de energia térmica adicionada nele.
d – Diferentemente de um refrigerador as bombas de calor são ciclos termodinâmicos de potência, cujo coeficiente de performance está
relacionado com a quantidade de calor rejeitada no reservatório quente.
 
Das afirmações acima podemos dizer que estão corretas:
A)
Somente a afirmação b e d
B)
Somente a afirmação c
C)
As afirmações b, c e d
D)
As afirmações b e c
- (CORRETA)
E)
Todas as afirmações
Exercício 2
 Para que os ciclos termodinâmicos tenham seu funcionamento correto é necessário que o calor seja transferido entre dois reservatórios térmicos
com diferentes temperaturas, pois somente através desse gradiente é que teremos deslocamento de energia térmica. De acordo com as leis da
física esse deslocamento segue o decréscimo do gradiente, isto é, a energia térmica sempre será transferida do reservatório de maior
temperatura para o de menor, nunca ao contrário. Dentre os ciclos termodinâmicos podemos destacar os de refrigeração que são utilizados em
equipamentos como refrigeradores, condicionadores de ar e bombas de calor. Esses ciclos são capazes de promover a troca térmica de calor no
sentido contrário, isto é, do reservatório térmico de menor temperatura para o reservatório de maior temperatura.
 
 
Com base nos ciclos de refrigeração analise as seguintes afirmações:
 
a – Os ciclos termodinâmicos de refrigeração são inviáveis na prática pois violam as leis da física.
b – Os ciclos termodinâmicos de refrigeração só são capazes de promover a troca térmica entre o reservatório frio e o reservatório quente devido
à adição de energia mecânica.
c – De acordo com a Lei de Conservação da Energia e da Primeira Lei da Termodinâmica a quantidade de energia mecânica adicionada em um
ciclo de refrigeração é igual a quantidade de energia rejeitada pelo ciclo menos a quantidade de energia térmica adicionada nele.
d – Diferentemente de um refrigerador as bombas de calor são ciclos termodinâmicos de refrigeração, cujo coeficiente de performance está
relacionado com a quantidade de calor rejeitada no reservatório quente.
 
Das afirmações acima podemos dizer que estão corretas:
A)
Somente a afirmação b e d
B)
Somente a afirmação c
C)
As afirmações b, c e d
 
- (CORRETA)
D)
As afirmações b e c
E)
Todas as afirmações
Exercício 3
 Para que os ciclos termodinâmicos tenham seu funcionamento correto é necessário que o calor seja transferido entre dois reservatórios térmicos
com diferentes temperaturas, pois somente através desse gradiente é que teremos deslocamento de energia térmica. De acordo com as leis da
física esse deslocamento segue o decréscimo do gradiente, isto é, a energia térmica sempre será transferida do reservatório de maior
temperatura para o de menor, nunca ao contrário. Dentre os ciclos termodinâmicos podemos destacar os de refrigeração que são utilizados em
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equipamentos como refrigeradores, condicionadores de ar e bombas de calor. Esses ciclos são capazes de promover a troca térmica de calor no
sentido contrário, isto é, do reservatório térmico de menor temperatura para o resevertório de maior temperatura.
 
 
Com base nos ciclos de refrigeração analise as seguintes afirmações:
 
a – Os ciclos termodinâmicos de refrigeração são inviáveis na prática pois violam as leis da física.
b – Os ciclos termodinâmicos de refrigeração só são capazes de promover a troca térmica entre o reservatório frio e o reservatório quente devido
à adição de energia mecânica, na forma de variação de energia interna.
c – De acordo com a Lei de Conservação da Energia e da Primeira Lei da Termodinâmica a quantidade de energia mecânica adicionada em um
ciclo de refrigeração é igual a quantidade de energia rejeitada pelo ciclo menos a quantidade de energia térmica adicionada nele.
d – Diferentemente de um refrigerador, as bombas de calor, apesar de também serem ciclos termodinâmicos de refrigeração, o coeficiente de
performance está relacionado com a quantidade de calor rejeitada no reservatório quente.
 
Das afirmações acima podemos dizer que estão corretas:
A)
As afirmações b e d
B)
As afirmações c e d
- (CORRETA)
C)
As afirmações b e c
D)
Somente a afirmação c
E)
Todas as afirmações
Exercício 4
A figura abaixo (Temperatura x volume específico) mostra, para uma dada pressão, o comportamento da água em suas fases de líquido comprimido a 
 
 
 
Com base no diagrama apresentado, é incorreto afirmar que:
 
A)
O volume específico do ponto a é maior que o volume específico do ponto c, já que, para maiores temperaturas, há um aumento na agitação térmica m
B)
Os pontos b, c e d estão encontram-
se na temperatura e pressão de saturação, isto é, neste caso a substância passa da fase líquida para a vapor numa pressão de 1 MPa e sem que haja
C)
 Os pontos b e d correspondem aos estados de vapor saturado e líquido saturado, respectivamente. 
D)
O ponto a encontra-se na região de vapor superaquecido, sendo que a temperatura está acima do ponto de ebulição para a pressão de 1 MPa.
E)
Dado o título de 80% para o ponto c, seu volume específico é de aproximadamente 0,20 m³/kg. 
- (CORRETA)
Exercício 5
 A figura abaixo (Temperatura x volume específico) mostra, para uma dada pressão, o comportamento da água em suas fases de líquido comprimido a
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Com base no diagrama apresentado, é incorreto afirmar que:
A)
O volume específico do ponto a é maior que o volume específico do ponto c, já que, para maiores temperaturas, há um aumento na agitação térmica m
B)
Os pontos b, c e d estão encontram-
se na temperatura e pressão de saturação, isto é, neste caso a substância passa da fase líquida para a vapor numa pressão de 1 MPa e sem que haja
C)
Os pontos b e d correspondem aos estados de liquido saturado e vapor saturado, respectivamente.
- (CORRETA)
D)
O ponto a encontra-se na região de vapor superaquecido, sendo que a temperatura está acima do ponto de ebulição para a pressão de 1 MPa. 
E)
Dado o título de 100% para o ponto c, seu volume específico é de 0,19444 m³/kg.
Exercício 6
Afigura abaixo (Temperatura x volume específico) mostra, para uma dada pressão, o comportamento da água em suas fases de líquido comprimido a 
 
 
 
 
 
 
Com base no diagrama apresentado, é incorreto afirmar que:
 
A)
O volume específico do ponto a é maior que o volume específico do ponto c, já que, para maiores temperaturas, há um aumento na agitação térmica m
B)
Os pontos b, c e d estão encontram-
se na temperatura e pressão de saturação, isto é, neste caso a substância passa da fase líquida para a vapor numa pressão de 1 MPa e sem que haja
C)
Os pontos b e d correspondem aos estados de vapor saturado e líquido saturado, respectivamente. 
D)
O ponto a encontra-
se na região de vapor superaquecido, sendo que a temperatura está no ponto de ebulição (179,91°C) para a pressão de 1 MPa. 
- (CORRETA)
E)
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Dado o título de 100% para o ponto c, seu volume específico é de 0,19444 m³/kg. 
Exercício 7
Um grupo de estudos buscou nas tabelas de um livro de termodinâmica o valor da energia interna de uma determinada substância que se encontra no
A)
u = v – hp
B)
u = p + hv
C)
u = p – hv
D)
u = h + pv
E)
u = h – pv
- (CORRETA)
Exercício 8
Um grupo de estudos buscou nas tabelas de um livro de termodinâmica o valor da energia interna de uma determinada substância que se encontra no
A)
u = v – hp
B)
u = p + hv
C)
u = p – hv
D)
u = h – pv
- (CORRETA)
E)
u = h + pv
Exercício 9
Um grupo de estudos buscou nas tabelas de um livro de termodinâmica o valor da energia interna de uma determinada substância que se encontra no
A)
u = v – hp
B)
u = p + hv
C)
u = h – pv
- (CORRETA)
D)
u = p – hv
E)
u = h + pv
Exercício 10
O conceito de trabalho é amplamente conhecido dos estudos da mecânica, que o descreve em termos de força e deslocamento. Porém, a definição da mecânica não pode aplicar-
se de forma estrita na Termodinâmica, sendo, portanto, necessário descrever como uma determinada quantidade de substância produz, ou recebe, força por meio de um processo de compressão ou ex
lo por meio das propriedades do sistema.
Vamos considerar um gás que se encontra confinado em um sistema cilindro-pistão.
 
 
É evidente que o gás realiza um trabalho ao deslocar a fronteira do sistema à distância dx, apesar da resistência das forças exteriores. 
 
No caso considerado, cada um dos 5 kg de gás que estão dentro do conjunto cilindro-
pistão realiza um trabalho de 50 kJ para o deslocamento do pistão desde a posição x1 até a posição x2. Considerando que durante o processo a redução de energia interna é de 40 kJ/kg, e que as vari
 
I-Durante a expansão, cada quilograma de gás absorve 10 kJ de energia em forma de calor da vizinhança.
 
II-Durante a compressão o sistema composto pelo gás no interior do cilindro libera 150 kJ de energia na forma de calor para a vizinhança.
 
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III-Durante o processo de expansão o sistema absorve da vizinhança 150 kJ de energia na de calor. 
 
IV-Durante a expansão o sistema composto pelo gás no interior do cilindro absorve 50 kJ de energia na forma de calor da vizinhança.
 
V- Durante o processo o sistema não troca energia na forma de calor com a vizinhança.
 
Estão corretas as afirmações:
A)
I e IV
- (CORRETA)
B)
I e III
C)
II e III
D)
II e V
E)
III e V
Exercício 11
O conceito de trabalho é amplamente conhecido dos estudos da mecânica, que o descreve em termos de força e deslocamento. Porém, a definição da mecânica não pode aplicar-
se de forma estrita na Termodinâmica, sendo, portanto, necessário descrever como uma determinada quantidade de substância produz, ou recebe, força por meio de um processo de compressão ou ex
lo por meio das propriedades do sistema.
Vamos considerar um gás que se encontra confinado em um sistema cilindro-pistão.
 
 
É evidente que o gás realiza um trabalho ao deslocar a fronteira do sistema à distância dx, apesar da resistência das forças exteriores. 
 
No caso considerado, cada um dos 5 kg de gás que estão dentro do conjunto cilindro-
pistão realiza um trabalho de 50 kJ para o deslocamento do pistão desde a aposição x1 até a posição x2. Considerando que durante o processo a redução de energia interna é de 40 kJ/kg, e que as va
 
I-Durante a expansão, cada quilograma de gás absorve 10 kJ de energia em forma de calor da vizinhança.
 
II-Durante a compressão o sistema composto pelo gás no interior do cilindro libera 150 kJ de energia na forma de calor para a vizinhança.
 
III-Durante a expansão o sistema composto pelo gás no interior do cilindro absorve 50 kJ de energia na forma de calor da vizinhança.
 
IV-Durante o processo de expansão o sistema absorve da vizinhança 150 kJ de energia na de calor. 
 
V- Durante o processo o sistema não troca energia na forma de calor com a vizinhança.
 
Estão corretas as afirmações:
 
A)
I e IV
B)
I e III
- (CORRETA)
C)
II e III
D)
II e V
E)
III e V
Exercício 12
O conceito de trabalho é amplamente conhecido dos estudos da mecânica, que o descreve em termos de força e deslocamento. Porém, a definição da mecânica não pode aplicar-
se de forma estrita na Termodinâmica, sendo, portanto, necessário descrever como uma determinada quantidade de substância produz, ou recebe, força por meio de um processo de compressão ou ex
lo por meio das propriedades do sistema.
Vamos considerar um gás que se encontra confinado em um sistema cilindro-pistão.
 
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É evidente que o gás realiza um trabalho ao deslocar a fronteira do sistema à distância dx, apesar da resistência das forças exteriores. 
 
No caso considerado, cada um dos 5 kg de gás que estão dentro do conjunto cilindro-
pistão realiza um trabalho de 50 kJ para o deslocamento do pistão desde a aposição x1 até a posição x2. Considerando que durante o processo a redução de energia interna é de 40 kJ/kg, e que as va
 
I-Durante a compressão o sistema composto pelo gás no interior do cilindro libera 150 kJ de energia na forma de calor para a vizinhança.
 
II-Durante a expansão, cada quilograma de gás absorve 10 kJ de energia em forma de calor da vizinhança.
 
III-Durante a expansão o sistema composto pelo gás no interior do cilindro absorve 50 kJ de energia na forma de calor da vizinhança.
 
IV-Durante o processo de expansão o sistema absorve da vizinhança 150 kJ de energia na de calor. 
 
V- Durante o processo o sistema não troca energia na forma de calor com a vizinhança.
 
Estão corretas as afirmações:
 
A)
I e IV
B)
I e III
C)
II e III
- (CORRETA)
D)
II e V
E)
III e V
Exercício 13
Um conjunto cilindro-
êmbolo contém amônia na forma de líquido saturado. O êmbolo pode deslizar no interior do cilindro livremente e sem atrito. Fornece-
se calor ao conjunto. Assinale a alternativa correta: 
A)
A temperatura da amônia aumenta enquanto houver líquido no cilindro.
B)
O volume específico da amônia permanece constante.
C)
A pressão da amônia aumenta durante o processo.
D)
A temperatura da amônia permanece constante enquanto houver líquido no cilindro.
- (CORRETA)
E)
Nenhuma das alternativas anteriores é verdadeira.
Exercício 14
Um conjunto cilindro-
êmbolo contém amônia na forma de líquido saturado. O êmbolo pode deslizar no interior do cilindro livremente e sem atrito. Fornece-se calor ao conjunto. Assinale a alternativa correta:
A)
A temperatura da amônia aumenta enquanto houver líquido no cilindro.
B)
O volume específico da amônia permanece constante.
C)
A pressão da amônia permanece constante enquanto houver líquido no cilindro.
- (CORRETA)
D)
A pressão da amônia aumenta durante o processo.
E)
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Nenhuma das alternativas anteriores é verdadeira.
Exercício 15
Um conjunto cilindro-
êmbolo contém amônia na forma de líquido saturado. O êmbolo pode deslizar no interior do cilindro livremente e sem atrito. Fornece-
se calor ao conjunto. Assinale a alternativa correta:
A)
A temperatura da amônia aumenta enquanto houver líquido no cilindro.
B)
O volume específico da amônia varia durante o processo.
- (CORRETA)
C)
A pressão da amônia aumenta durante o processo.
D)
A pressão da amônia diminui enquanto houver líquido no cilindro.
E)
Nenhuma das alternativas anteriores é verdadeira.
Exercício 16
 A caldeira para geração de vapor é um dos equipamentos energéticos mais importantes em uma planta de geração de energia utilizada em usinas ter
Brevemente descrita em termos de funcionamento, água em estado líquido ingressa na caldeira impulsionada pela bomba de água de alimentação, se
Para sua melhor compreensão, embora existam perdas de pressão durante o percurso da água pela caldeira, o processo é admitido à pressão consta
 
 
 
P (kPa)
 
 
Tsat (oC)
 
 
vL (m3/kg)
 
 
vv (m3/kg)
 
 
uL (kJ/kg)
 
 
uV (kJ/kg)
 
 
8000
 
 
295
 
 
0,001384
 
 
0,023525
 
 
1300
 
 
2600
 
Resumidamente, tal processo pode ser representado no seguinte diagrama Temperatura-Volume considerando água como substância trabalho.
 
 
 
De acordo com a descrição prévia, podem ser feitas as seguintes afirmações:
 
I - Os pontos 1, F e G estão sob a mesma temperatura de 295°C, o qual chamamos de temperatura de saturação para a pressão de trabalho da calde
 
II - Para um ponto da região de mistura cujo título seja de 0,9, a energia interna é aproximadamente 2470 kJ/kg
 
III - O título do vapor no ponto G é igual a 1
 
IV - No ponto F termina o processo de mudança de fase líquida para a fase vapor
 
V – O processo da substância entre os estados F e G ocorre à pressão e temperatura constante
 
São enunciados falsos:
A)
Os enunciados II e IV
B)
Os enunciados I e IV
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- (CORRETA)
C)
Os enunciados I e III
D)
Só o enunciado IV
E)
Só o enunciado V
Exercício 17
A caldeira para geração de vapor é um dos equipamentos energéticos mais importantes em uma planta de geração de energia utilizada em usinas term
Brevemente descrita em termos de funcionamento, água em estado líquido ingressa na caldeira impulsionada pela bomba de água de alimentação, se
Para sua melhor compreensão, embora existam perdas de pressão durante o percurso da água pela caldeira, o processo é admitido à pressão consta
 
 
 
P (kPa)
 
 
Tsat (oC)
 
 
vL (m3/kg)
 
 
vv (m3/kg)
 
 
uL (kJ/kg)
 
 
uV (kJ/kg)
 
 
8000
 
 
295
 
 
0,001384
 
 
0,023525
 
 
1300
 
 
2600
 
Resumidamente, tal processo pode ser representado no seguinte diagrama Temperatura-Volume considerando água como substância trabalho.
 
 
 
De acordo com a descrição prévia, podem ser feitas as seguintes afirmações:
 
I - Os pontos F e G estão sob a mesma temperatura de 295°C, o qual chamamos de temperatura de saturação para a pressão de trabalho da caldeira
 
II - O título do vapor nos pontos F e G são iguais, assim como a pressão e a temperatura.
 
III - Para um ponto da região de mistura cujo título seja de 0,5, a energia interna é aproximadamente 1950 kJ/kg
 
IV – O processo da substância entre os estados 1, F e G ocorre à pressão e temperatura constante
 
V - No ponto F começa o processo de mudança de fase líquida para a fase vapor
 
São enunciados falsos:
A)
Os enunciados II e IV
- (CORRETA)
B)
Os enunciados I e IV
C)
Os enunciados I e III
D)
Só o enunciado IV
E)
Só o enunciado V
Exercício 18
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A caldeira para geração de vapor é um dos equipamentos energéticos mais importantes em uma planta de geração de energia utilizada em usinas term
Brevemente descrita em termos de funcionamento, água em estado líquido ingressa na caldeira impulsionada pela bomba de água de alimentação, se
Para sua melhor compreensão, embora existam perdas de pressão durante o percurso da água pela caldeira, o processo é admitido à pressão consta
 
 
 
P (kPa)
 
 
Tsat (oC)
 
 
vL (m3/kg)
 
 
vv (m3/kg)
 
 
uL (kJ/kg)
 
 
uV (kJ/kg)
 
 
8000
 
 
295
 
 
0,001384
 
 
0,023525
 
 
1300
 
 
2600
 
Resumidamente, tal processo pode ser representado no seguinte diagrama Temperatura-Volume considerando água como substância trabalho.
 
 
 
De acordo com a descrição prévia, podem ser feitas as seguintes afirmações:
 
I - Os pontos F, G e 2 estão sob a mesma temperatura de 295°C, o qual chamamos de temperatura de saturação para a pressão de trabalho da caldei
 
II - O título do vapor no ponto G é igual a 1
 
III - Para um ponto da região de mistura cujo título seja de 10%, o volume específico é aproximadamente 0,001247 m3/kg
 
IV - No ponto F começa o processo de mudança de fase líquida para a fase vapor
 
V – O processo da substância entre os estados F e G ocorre à pressão e temperatura constante
 
São enunciados falsos:
 
A)
Os enunciados II e IV
B)
Os enunciados I e IV
C)
Os enunciados I e III
- (CORRETA)
D)
Só o enunciado IV
E)
Só o enunciado V
Exercício 19
No primeiro bimestre estudamos a Primeira Lei da Termodinâmica e vimos o balanço de energia. Porém, esse balanço de energia não é capaz de nos
Nenhum processo ocorre sem que atenda a 1° e 2° Lei da Termodinâmica. 
 
As máquinas térmicas são dispositivos cíclicos onde o fluido de trabalho volta ao seu estado inicial ao fim de cada ciclo. Em uma parte do ciclo o traba
 
Essas relações de eficiência e coeficientes de performance máximos só é válido devido ao corolário de Carnot.
 
Na prática os ciclos reversíveis não existem, pois irreversibilidades associadas a cada processo não podem ser eliminadas. O estudo dos ciclos revers
 
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O ciclo reversível mais estudado é o Ciclo de Carnot, proposto em 1824 pelo engenheiro francês Sadi Carnot, chamada máquina térmica de Carnot, q
De acordo seus conhecimentos ciclo de potência de Carnot podemos dizer que:
 
I - Este ciclo de Carnot é composto por um conjunto de processos que representam uma expansão isotérmica reversível, uma expansão adiabática rev
 
II - Os ciclos teóricos de Carnot representam os ciclos com máxima eficiência, isto é, 100% de eficiência.
 
III – A região no gráfico onde ocorre o processo de compressão adiabática reversível é onde encontra-
se a caldeira, havendo uma grande quantidadede energia térmica adicionada, e por isso a temperatura de final é tão superior a temperatura inicial.
 
IV – A região no gráfico onde ocorre o processo de expansão adiabática reversível é onde encontra-
se a turbina, onde está ocorrendo a liberação de potência.
 
 
Das afirmações abaixo estão corretas:
A)
I, II, III
B)
I, III, IV
C)
II, IV
D)
I, IV
- (CORRETA)
E)
I, II, IV
Exercício 20
 
No primeiro bimestre estudamos a Primeira Lei da Termodinâmica e vimos o balanço de energia. Porém, esse balanço de energia não é capaz de nos
 
Nenhum processo ocorre sem que atenda a 1° e 2° Lei da Termodinâmica. 
 
As máquinas térmicas são dispositivos cíclicos onde o fluido de trabalho volta ao seu estado inicial ao fim de cada ciclo. Em uma parte do ciclo o traba
 
Essas relações de eficiência e coeficientes de performance máximos só é válido devido ao corolário de Carnot.
 
Na prática os ciclos reversíveis não existem, pois irreversibilidades associadas a cada processo não podem ser eliminadas. O estudo dos ciclos revers
 
O ciclo reversível mais estudado é o Ciclo de Carnot, proposto em 1824 pelo engenheiro francês Sadi Carnot, chamada máquina térmica de Carnot, q
 
De acordo seus conhecimentos ciclo de potência de Carnot podemos dizer que:
 
 
 I - Este ciclo de Carnot é composto por um conjunto de processos que representam uma expansão isotérmica reversível, uma expansão adiabática re
 
II - Os ciclos teóricos de Carnot representam os ciclos com máxima eficiência.
 
III – A região no gráfico onde ocorre o processo de expansão isotérmica reversível é onde encontra-
se a caldeira, havendo uma grande quantidade de energia térmica adicionada, mas mesmo adicionando calor a temperatura permanece a mesma.
 
IV – A região no gráfico onde ocorre o processo de compressão isotérmica reversível é onde encontra-
se a turbina, onde está ocorrendo a liberação de potência.
 
Das afirmações abaixo estão corretas:
 
A)
I, II, III
- (CORRETA)
B)
I, III, IV
C)
II, IV
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D)
I, IV
E)
I, II, IV
Exercício 21
 
No primeiro bimestre estudamos a Primeira Lei da Termodinâmica e vimos o balanço de energia. Porém, esse balanço de energia não é capaz de nos
 
Nenhum processo ocorre sem que atenda a 1° e 2° Lei da Termodinâmica. 
 
As máquinas térmicas são dispositivos cíclicos onde o fluido de trabalho volta ao seu estado inicial ao fim de cada ciclo. Em uma parte do ciclo o traba
 
Essas relações de eficiência e coeficientes de performance máximos só é válido devido ao corolário de Carnot.
 
Na prática os ciclos reversíveis não existem, pois irreversibilidades associadas a cada processo não podem ser eliminadas. O estudo dos ciclos revers
 
O ciclo reversível mais estudado é o Ciclo de Carnot, proposto em 1824 pelo engenheiro francês Sadi Carnot, chamada máquina térmica de Carnot, q
 
De acordo seus conhecimentos ciclo de potência de Carnot podemos dizer que:
 
 
 I - Este ciclo de Carnot é composto por um conjunto de processos que representam uma expansão isotérmica reversível, uma expansão adiabática re
 
II - Os ciclos teóricos de Carnot representam os ciclos com máxima eficiência.
 
III – A região no gráfico onde ocorre o processo de compressão adiabática reversível é onde encontra-
se a caldeira, havendo uma grande quantidade de energia térmica adicionada, e por isso a temperatura de final é tão superior a temperatura inicial.
 
IV – A região no gráfico onde ocorre o processo de expansão adiabática reversível é onde encontra-
se a turbina, onde está ocorrendo a liberação de potência.
 
 
 
Das afirmações abaixo estão corretas:
 
A)
I, II, III
B)
I, III, IV
C)
II, IV
D)
I, IV
E)
I, II, IV
- (CORRETA)
Exercício 22
Máquinas térmicas reais são menos eficientes que máquinas térmicas reversíveis quando operam entre os mesmos dois reservatórios de energia térm
1888), físico e matemático alemão, um dos fundadores dos conceitos da termodinâmica é a base para o desenvolvimento do conceito de Entropia, e é
Com base na desigualdade de Clausius identifique a afirmações incorretas.
 
I –
 Para ciclos reversíveis, σciclo terá um valor positivo, sendo que quanto maior seu valor numérico, maior será o efeito da irreversibilidade presente no s
II – Para o ciclo de Carnot, σciclo terá um valor nulo.
 
III –
 A desigualdade de Clausius apresenta o sentido do processo, consequentemente consegue apresentar os ciclos que são impossíveis e para isso o va
 
IV –
 A desigualdade de Clausius, apesar de grande importância no estudo teórico da termodinâmica, não é capaz de predizer o sentido do processo, send
A)
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I, III
B)
I, IV
C)
III, IV
D)
II, IV
E)
I, III, IV
- (CORRETA)
Exercício 23
 
Máquinas térmicas reais são menos eficientes que máquinas térmicas reversíveis quando operam entre os mesmos dois reservatórios de energia térm
1888), físico e matemático alemão, um dos fundadores dos conceitos da termodinâmica é a base para o desenvolvimento do conceito de Entropia, e é
 
Com base na desigualdade de Clausius identifique a afirmações incorretas.
 
I –
 Para ciclos irreversíveis, σciclo terá um valor positivo, sendo que quanto maior seu valor numérico, maior será o efeito da irreversibilidade presente no 
 
II – Para o ciclo de Carnot, σciclo terá um valor nulo.
 
III –
 A desigualdade de Clausius apresenta o sentido do processo, consequentemente consegue apresentar os ciclos que são impossíveis e para isso o va
 
IV –
 A desigualdade de Clausius, apesar de grande importância no estudo teórico da termodinâmica, não é capaz de predizer o sentido do processo, send
 
 
A)
I, III
B)
I, IV
C)
III, IV
- (CORRETA)
D)
II, IV
E)
I, III, IV
Exercício 24
 
Máquinas térmicas reais são menos eficientes que máquinas térmicas reversíveis quando operam entre os mesmos dois reservatórios de energia térm
1888), físico e matemático alemão, um dos fundadores dos conceitos da termodinâmica é a base para o desenvolvimento do conceito de Entropia, e é
 
Com base na desigualdade de Clausius identifique a afirmações incorretas.
 
I –
 Para ciclos reversíveis, σciclo terá um valor positivo, sendo que quanto maior seu valor numérico, maior será o efeito da irreversibilidade presente no s
 
II – Para o ciclo de Carnot, σciclo terá um valor nulo.
 
III –
 A desigualdade de Clausius apresenta o sentido do processo, consequentemente consegue apresentar os ciclos que são impossíveis e para isso o va
 
IV –
 A desigualdade de Clausius, apesar de grande importância no estudo teórico da termodinâmica, não é capaz de predizer o sentido do processo, send
 
 
A)
I, III
B)
I, IV
- (CORRETA)
C)
04/10/2018 Lista de exercícios
http://adm.online.unip.br/frmListaDeExercicios.aspx?=99883 13/14
III, IV
D)
II, IV
E)
I, III, IV
Exercício 25
Um bocal destina-se a acelerar os gases de combustão após uma turbina de um Boeing 747-
700. Considerado o processo de escoamento do gás no bocal adiabático, assinale a alternativa correta:
A)
a entropia do fluxo de gases de combustão na entrada do bocal será igual à da saída.
B)
a entropia do fluxo de gases de combustão na saída do bocal será menor que na entrada.
C)
a entropia do fluxo de gases de combustão na saída do bocal será maior que na entrada.
- (CORRETA)
D)
a entropia do fluxo de gases de combustão irá depender da troca de calor que ocorre no bocal.
E)
é impossível determinar em qual ponto a entropia será maior.
Exercício 26
Um bocal destina-sea acelerar os gases de combustão após uma turbina de um Boeing 747-
700. Considerado o processo de escoamento do gás no bocal adiabático, assinale a alternativa correta:
A)
a entropia do fluxo de gases de combustão na entrada do bocal será igual à da saída
B)
a entropia do fluxo de gases de combustão na saída do bocal será maior que na entrada
- (CORRETA)
C)
a entropia do fluxo de gases de combustão na saída do bocal será menor que na entrada
D)
a entropia do fluxo de gases de combustão irá depender da troca de calor que ocorre no bocal
E)
é impossível determinar em qual ponto a entropia será maior
Exercício 27
Um bocal destina-se a acelerar os gases de combustão após uma turbina de um Boeing 747-
700. Considerado o processo de escoamento do gás no bocal adiabático, assinale a alternativa correta:
A)
a entropia do fluxo de gases de combustão na entrada do bocal será igual à da saída
B)
a entropia do fluxo de gases de combustão na saída do bocal será menor que na entrada
C)
a entropia do fluxo de gases de combustão irá depender da troca de calor que ocorre no bocal
D)
a entropia do fluxo de gases de combustão na saída do bocal será maior que na entrada
- (CORRETA)
E)
é impossível determinar em qual ponto a entropia será maior
Exercício 28
Um ciclo de potênciapossui rendimento de 50%. Pode-se afirmar que:
A)
QL / W = 2
B)
QH = 0,5 QL
C)
QH / W = 2
- (CORRETA)
D)
QH / W = 0,5
04/10/2018 Lista de exercícios
http://adm.online.unip.br/frmListaDeExercicios.aspx?=99883 14/14
E)
QH / QL = 2
Exercício 29
Um ciclo de potência possui rendimento de 40%. Pode-se afirmar que:
A)
QL / W = 2,5
B)
QH = 0,4 QL
C)
QH / W = 0,4
D)
QH / W = 2,5
- (CORRETA)
E)
QH / QL = 2,5
Exercício 30
Um ciclo de potência possui rendimento de 20%. Pode-se afirmar que:
A)
QL / W = 5
B)
QH = 0,2 QL
C)
QH / W = 0,2
D)
QH / QL = 5
E)
QH / W =5
- (CORRETA)