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Acadêmico: Herika Paulina Estevão (1314061) Disciplina: Fundamentos de Calorimetria e Termodinâmica (EMC103) Avaliação: Avaliação II - Individual Semipresencial ( Cod.:656587) ( peso.:1,50) Prova: 24670618 Nota da Prova: 9,00 Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 1. Observe a figura a seguir de uma hélice realizando trabalho sobre um fluido em uma caixa termicamente isolada. Esta hélice realiza trabalho sobre o fluido, a uma rotação de 4 rad/s e 5 N.m de torque. O fluido é uma massa de ar de 2 kg, com Cp=1,00 kJ/kg.K e Cv=0,718 kJ/kg.K. Com base nestas informações, analise as sentenças a seguir: I- O trabalho realizado pela hélice é igual a 20 J/s. II- O sistema da figura é um que está a pressão constante. III- A variação de temperatura do ar após 60 segundos será de 0,836 ºC. Assinale a alternativa CORRETA: FONTE: KROOS, K. A.; POTTER, M. C. Termodinâmica para engenheiros. São Paulo: Cengage Learning, 2015. a) As sentenças I e III estão corretas. b) Somente a sentença II está correta. c) As sentenças II e III estão corretas. d) As sentenças I e II estão corretas. 2. Existem três formas principais de transferência de calor: condução, convecção e radiação. Cada modo ocorre em certas circunstâncias, e para alguns não podem ocorrer em certas situações. Quanto aos modos de transferência de calor, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A condução e a convecção não podem ocorrer no vácuo. ( ) A condução é um modo que ocorre devido a interações entre moléculas, exclusivamente em sólidos. ( ) A convecção é um modo que ocorre devido ao movimento da substância. ( ) A radiação é um método que ocorre no espaço, necessitando de vácuo. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - F - F - V. b) V - F - V - F. c) F - V - V - F. d) F - V - F - V. 3. O calor específico é uma propriedade do material que relaciona a sua energia com a sua temperatura. Existem dois tipos de calor específico: calor específico a volume constante e calor específico a pressão constante. Com base nestas propriedades, analise as sentenças a seguir: I- Para sólidos, o calor específico a volume constante é igual ao calor específico a pressão constante. II- Para líquidos, o calor específico a volume constante é igual ao calor específico a pressão constante. III- Para líquidos, a variação de energia interna não é igual à variação de entalpia. IV- Para gás ideal, o calor específico a volume constante e o calor específico a pressão constante possuem diferença igual à constante de gás R. Assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças I e III estão corretas. b) As sentenças II e III estão corretas. c) As sentenças III e IV estão corretas. d) As sentenças I, II e IV estão corretas. 4. A figura a seguir mostra um êmbolo sendo empurrado por ar em alta pressão. Assuma que o ar está a uma pressão manométrica de 20 kPa, sobre uma área de 0,01 m² e o deslocamento do êmbolo foi de 6 cm. Calcule o trabalho realizado pelo ar sobre o êmbolo e assinale a alternativa CORRETA: FONTE: BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R. E. Fundamentos da Termodinâmica. 8. ed. São Paulo: Blucher, 2013. a) 3 J. b) 0,03 kJ. c) 12 J. d) 12 kJ. 5. Observe a figura a seguir, contendo um volume de controle com entrada e saída de massa, possuindo calor entrando e saindo do sistema, assim como uma máquina extraindo trabalho do fluido ou realizando trabalho sobre ele. Com base nesta situação, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A massa neste volume de controle pode ser melhor caracterizada como sendo de pressão constante, portanto usa-se cp para os cálculos. ( ) A massa que sai deste sistema me deve ser igual a massa que entra mi. ( ) O trabalho W realizado afetar a entalpia de saída he. ( ) Pode-se afirmar que QB-QA é igual ao trabalho extraído W. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE DA IMAGEM: http://www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/textos/apostila4.htm. Acesso em: 18 jun. 2019. a) F - V - V - F. b) V - F - F - V. c) F - V - F - V. d) V - F - V - F. 6. A figura a seguir mostra um diagrama de balanço de energia em um volume de controle. Suponha que este volume represente um ar-condicionado. A energia fornecida pela rede elétrica para este é de 1000 J, o trabalho realizado para movimentar as pás da saída de ar é de 100 J e o calor perdido para o ambiente é de 150 J. Assumindo que este está em equilíbrio energético, calcule o calor que este ar-condicionado retira do ar que ele resfria e assinale a alternativa CORRETA: FONTE: http://labvirtual.eq.uc.pt/siteJoomla/index.php? option=com_content&task=view&id=214&Itemid=379. Acesso em: 17 jun. 2019. a) 950 J. b) 1050 J. c) 1250 J. d) 750 J. 7. O efeito estufa tem causado o aumento da temperatura terrestre devido ao aumento dos gases na atmosfera que absorvem calor, alterando o balanço de energia que entra e sai do planeta. A figura anexa mostra o balanço de energia na atmosfera terrestre. Quanto ao processo descrito nesta figura, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A energia solar na figura volta 100% para o espaço no balanço, pois do contrário a temperatura terrestre iria aumentar ou diminuir ao longo do tempo. ( ) Apenas 70% da energia solar volta para o espaço, indicando a absorção de calor terrestre ao longo dos anos. ( ) Este balanço energético não envolve realização de trabalho. ( ) O aumento da temperatura média pelo aquecimento global ocorre devido à energia saindo da terra ser inferior a energia que entra. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE DA IMAGEM: https://pt.slideshare.net/nireis/balano-energtico-da-terra-1290949. Acesso em: 17 jun. 2019. a) F - V - V - F. b) F - V - F - V. c) V - F - F - V. d) V - F - V - V. 8. A força de arrasto em um objeto em movimento é dada pela equação abaixo. Suponha que um caminhão se move a 20 m/s, com uma área de superfície de 5 m², coeficiente de arrasto igual a 1,5 e densidade do ar igual a 1,2 kg/m³. Calcule a potência necessária para que este caminhão mantenha sua velocidade e assinale a alternativa CORRETA: (1 hp = 745,7 W) a) 48 hp. b) 72 hp. c) 36 hp. d) 24 hp. 9. A figura a seguir mostra a curva de pressão-volume de um gás quando este realiza trabalho em um processo de quase-equilíbrio. Este trabalho está associado com um êmbolo, que empurra ou é empurrado pelo fluido. Com base nestas informações, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Do ponto 1 até o ponto 2, o gás realiza trabalho sobre o êmbolo. ( ) Do ponto 2 até o ponto 1, o trabalho realizado pelo êmbolo é negativo. ( ) Em uma situação de não equilíbrio, o trabalho pode ser calculado como a integral de P.dV. ( ) O trabalho realizado é igual à área abaixo da curva entre os dois pontos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE DA IMAGEM: BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R. E. Fundamentos da Termodinâmica. 8. ed. São Paulo: Blucher, 2013. a) F - V - F - V. b) F - V - V - F. c) V - F - F - V. d) V - F - V - F. 10.Certas propriedades definidas pela termodinâmica, como energia interna, entalpia e calor específico, são essenciais para o cálculo de troca de calor ou trabalho realizado em sistemas. Com base nestas propriedades, analise as sentenças a seguir: I- A energia interna, dada pela letra U, é uma combinação das energias possuídas pelo sistema. II- A entalpia, dada pela letra H, é a combinação da energia interna da substância com o seu potencial para realizar trabalho. III- O calor específico a pressão constante, CP ocorre quando o termo de trabalho P.dV é nulo. Assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças II e III estão corretas. b) As sentenças I e II estão corretas. c) Somente a sentença III está correta. d) Somente a sentença I está correta. Prova finalizada com 9 acertos e 1 questões erradas.
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