ATIVIDADE 4 GRA1596 FISICA - DINAMICA E TERMODINAMICA ENGPD207 - 202010 ead

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22/06/2020 Minha Disciplina
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Pergunta 1
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da
resposta:
Uma máquina térmica é um dispositivo cíclico, que converte a maior quantidade possível de calor em
trabalho. O rendimento ou eficiência de uma máquina térmica é dado pelo quociente entre o
trabalho efetuado pela máquina e a quantidade de calor recebido. Leia com atenção as afirmações a
seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) É possível construir uma máquina térmica com 100% de rendimento ou eficiência. 
II. ( ) Numa máquina térmica ideal, os processos são reversíveis e não ocorrem desperdícios nas
transferências de energia.
III. ( ) Os veículos automotores, a máquina a vapor e a turbina a vapor são máquinas térmicas que
convertem a maior quantidade possível de calor em trabalho.
IV. ( ) Uma máquina térmica é um dispositivo que retira energia na forma de calor e não realiza
trabalho. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
F, V, F, V.
F, V, V F.
Sua resposta está incorreta. A sequência está incorreta, pois é muito difícil uma máquina
térmica apresentar rendimento superior a 50%, já que elas convertem a maior quantidade
possível de calor em trabalho. As primeiras máquinas térmicas foram máquinas a vapor
com o propósito de bombear água das minas de carvão e que hoje geram eletricidade.
Pergunta 2
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resposta:
Um recipiente de de capacidade contém oxigênio à pressão de . Um outro
recipiente de de capacidade contém nitrogênio à pressão de A
temperatura de cada gás é de 300K. O oxigênio é transferido para o recipiente de nitrogênio e, assim,
os dois gases se misturam. Diante do exposto, assinale a alternativa que indica a pressão quando os
gases se misturam, considerando que a temperatura é mantida igual a 300K.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois considerando que o volume
de cada gás da mistura é o volume do recipiente que recebeu a mistura, temos que
, segundo a Lei de Boyle. Nesse caso, a
temperatura inicial e final foi considerada a mesma, 300K.
Pergunta 3
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resposta:
Uma determinada máquina térmica foi analisada numa indústria automotiva e apresentou um
rendimento de 45%. Sabe-se que essa máquina recebe 200J de energia térmica de um reservatório
quente em cada ciclo e descarrega uma certa quantidade de energia térmica no reservatório frio por
ciclo. Pergunta-se: qual o trabalho efetuado por ciclo e qual a quantidade de energia descarregada por
ciclo? Assinale a alternativa correta.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois o rendimento é o quociente
entre o trabalho realizado e o calor absorvido. O calor absorvido é e o
trabalho é calculado como Para os
dados apresentados no problema, a solução correta é, respectivamente, 
.
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Pergunta 4
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resposta:
Para uma expansão livre de um gás ideal, a temperatura inicial é igual a temperatura final. Portanto, a
variação de entropia para uma expansão livre de 1mol de um gás ideal de até 
 é igual a num processo isotérmico de até Para um processo isotérmico 
 , assim . Diante disso, vamos calcular a variação de entropia na expansão acima.
Assinale a alternativa que nos dá o valor aproximado, considerando .
Resposta correta. A alternativa está correta, pois para um processo isotérmico, a
variação de energia interna é zero, assim , então primeiro calcula-se e
depois calcula-se . O calor recebido pelo gás durante uma expansão isotérmica é
igual ao trabalho efetuado pelo gás, , como então,
Pergunta 5
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resposta:
Condução, Convecção e Radiação são processos de transmissão de calor. Calor é a energia
transferida de um corpo para o outro, quando os corpos apresentam temperaturas diferentes.
Geralmente o processo de transferência de calor ocorre em ações simultâneas.
Calor é um tipo de energia que pode ser transferido de um corpo para o outro quando há diferença de
temperatura entre os corpos. Em geral, os mecanismos de transferência de calor estão em ação
simultaneamente. 
Analise as afirmativas e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) Condução e convecção são processos de transmissão de calor que só ocorrem em meios
materiais.
II. ( ) O processo de transferência de calor denominado “irradiação” não pode ocorrer em qualquer
meio material.
III. ( ) Um dos exemplos do processo de transferência de calor denominado “convecção” é a
propagação de calor que proporciona o efeito das brisas do mar.
IV. ( ) Um dos exemplos do processo de transferência de calor denominado “convecção” é a troca de
calor nos líquidos.
V. ( ) As ondas eletromagnéticas caracterizam um meio de transferência de calor por radiação.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
F, V, F, V, V.
V, F, V, V, V.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a irradiação é um processo
de transferência de calor que ocorre por meio de ondas eletromagnéticas, podendo
ocorrer em qualquer meio material. Um dos exemplos mais comuns de transmissão de
calor por irradiação é o aquecimento da Terra pelo Sol. A Terra não está em contato com
o Sol, mas mesmo assim é aquecida por ele.
Pergunta 6
Vimos que a transferência de energia térmica pode ser realizada por três processos diferentes: a
condução, a convecção e a radiação. A radiação ou irradiação é um processo de transmissão de calor
que se propaga no vácuo, não sendo necessário um meio material para tal. Sobre esse processo,
analise as afirmações a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) A radiação consiste de ondas eletromagnéticas cuja velocidade corresponde à mesma obtida
para a propagação da luz. 
II. ( ) A radiação não precisa de meio material para se propagar. 
III. ( ) Os corpos não emitem energia por radiação.
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IV. ( ) A Terra recebe energia solar por radiação.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
F, V, F, V.
V, V, F, V.
Sua resposta está incorreta. A sequência está incorreta, pois os corpos que se
encontram em temperaturas acima de zero emitem radiação térmica. A absorção de calor
é afetada por alguns fatores, como cor, composição química e níveis de energia dos
átomos. A energia térmica dos corpos é convertida, em parte, em energia
eletromagnética.
Pergunta 7
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resposta:
A geladeira é um exemplo de máquina térmica utilizada para a refrigeração e o congelamento de
alimentos. Sabemos que boa parte do consumo de energia elétrica de uma residência advém do
consumo da geladeira. Para amenizar esse consumo, podemos tomar alguns cuidados:
 
I. para melhor circulação do ar interno da geladeira (ar frio para baixo e ar quente para cima), devemos
distribuir os alimentos de maneira a deixar alguns espaços vazios para que essa circulação ocorra de
forma eficiente;
II. uma camada bem espessa de gelo no congelador pode aumentar a eficiência, promovendo
economia de energia;
III. para melhor eficiência e assim ter um menor consumo de energia, devemos limpar o radiador
regularmente;
IV . para economizar energia, devemos colocar comida quente na geladeira.
 
Assinale a alternativa que apresenta apenas as afirmações corretas.
As operações I e III.
As operações I e III.Resposta correta. A alternativa está correta, pois para que haja a diminuição na conta de
energia elétrica, os cuidados com a geladeira que podem auxiliar são: distribuir os
alimentos de maneira a deixar alguns espaços vazios para que essa circulação ocorra de
forma eficiente, manter o congelador sem camada espessa de gelo e limpar o radiador
periodicamente.
Pergunta 8
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resposta:
Maria colocou uma chaleira com água no fogão para fazer um chá para suas amigas que estavam
para chegar. Arrumou a mesa da sala de jantar para recebê-las com um chá da tarde delicioso. Ficou
observando a chaleira no fogo e, então, percebeu que a transmissão de calor é feita através da base
da chaleira para a água, e daí para o restante da água. Analisando a observação, você diria que o
calor se transmitiu por quais processos predominantemente? Assinale a alternativa correta.
Condução e convecção
Condução e convecção
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o calor da chama se propaga através
da base da chaleira por condução. Em seguida, o calor da chama se propaga através da
base da chaleira por condução térmica. A base da chaleira, que está em contato com a
água, aquece a água e então o restante dessa água será aquecida pelo processo de
convecção térmica. Assim, o calor se transmitiu predominantemente pelos processos de
condução e convecção, respectivamente.
Pergunta 9
Numa tarde ensolarada de domingo, Pedro e Taís resolveram levar o filho Lucas para um piquenique
no parque. Taís arrumou os lanches, enquanto Pedro colocou água, gelo e refrigerantes num cooler de
isopor a 0°C, cuja área total é igual a e a espessura da parede do cooler é de 2,5cm. A
temperatura nessa tarde é de 32°C. Vamos calcular a taxa de fluxo de calor para o interior do cooler a
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essa temperatura externa de 32ºC. Assinale a alternativa correta para essa questão.
Obs.: Constante de condutividade térmica 
19,2W
19,2W
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a taxa de fluxo de calor para o interior
do cooler é dado pelo produto da constante de condutividade térmica pela área total do
cooler e pelo quociente da diferença de temperatura externa e interna, e a espessura da
parede do cooler, isto é:
Pergunta 10
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resposta:
Entropia é uma função termodinâmica, representada por que, tal como a pressão , o volume , a
temperatura e a energia interna , é uma função do estado de um sistema térmico. Como a
entropia é uma função de estado, a sua variação , quando o sistema passa de um estado para
outro, só depende dos estados inicial e final, e não do processo pelo qual a mudança ocorre. Sobre
essa função, leia atentamente as afirmações a seguir e assinale V 
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) O conceito de Entropia na termodinâmica é dado pela medida da desordem das partículas num
sistema físico. 
II. ( ) Se o sistema recebe calor, isto é, Q > 0, isso significa que as moléculas se agitam mais e assim
há um aumento da Entropia. 
III. ( ) Se o sistema cede calor, isto é, Q < 0, isso significa que as moléculas se agitam menos e assim
há uma diminuição da Entropia. 
IV. ( ) Se o sistema não recebe e nem cede calor, isto é, Q = 0, então a Entropia aumenta. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, V.
V, V, V F. 
 
 
 
Sua resposta está incorreta. A sequência está incorreta, pois a entropia é uma função de
estado, que depende apenas dos estados inicial e final, e não do processo pelo qual a
mudança de estado ocorreu. Se o sistema não tem troca alguma de calor, isto é, não
recebeu e nem cedeu calor, então a Entropia é constante.
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