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Acadêmico: Disciplina: Fundamentos de Calorimetria e Termodinâmica Avaliação: Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial ( peso.:3,00) Prova: Nota da Prova: 8,00 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 II estão corretas. b) As sentenças I e III estão corretas. c) As sentenças II e III estão corretas. d) Somente a sentença II está correta. 2. Um exemplo do balanço de energia em sistemas é o caso da evapotranspiração (ET) em plantas, que é a perda de água destas para o ambiente, um processo que consome energia. Este processo é mostrado na figura anexa, onde Rn é a radiação incidente, G é o calor perdido para o solo e H é o calor perdido para o ambiente. Supondo uma situação em que a radiação incidente é igual a 15 J, o calor perdido para o solo é de 3 J e o calor perdido para o ambiente é de 6 J. Calcule quanto será o trabalho de evapotranspiração e classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A planta da figura representa um sistema fechado, mas não isolado. https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDAxNw==&action2=RU1DMTAz&action3=NjU2NTg5&action4=MjAyMC8y&prova=MjQzODMxOTk=#questao_1%20aria-label= https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDAxNw==&action2=RU1DMTAz&action3=NjU2NTg5&action4=MjAyMC8y&prova=MjQzODMxOTk=#questao_2%20aria-label= ( ) Esta situação é regida pela primeira lei da termodinâmica. ( ) O trabalho de evapotranspiração é igual a +6 J. ( ) Se o solo estiver mais quente do que a planta, a equação fornecida não funciona. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE DA IMAGEM: https://slideplayer.com.br/slide/1624922/. Acesso em: 17 jun. 2019. a) F - F - V - V. b) V - F - F - V. c) V - V - F - F. d) F - V - V - F. 3. A figura a seguir mostra um ciclo de refrigeração de um refrigerador. O calor recebido no evaporador é igual a 400 J e o calor perdido no condensador é igual a 550 J. Quanto a este ciclo de refrigeração, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A realização deste ciclo sem a adição de trabalho é impossível. ( ) O COP deste sistema é igual a 2,67. ( ) O objetivo deste sistema é fornecer o calor QH para a fonte quente. ( ) O trabalho realizado pelo compressor é igual a 950 J. 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) V - F - V - F. b) V - V - F - F. https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDAxNw==&action2=RU1DMTAz&action3=NjU2NTg5&action4=MjAyMC8y&prova=MjQzODMxOTk=#questao_3%20aria-label= c) F - F - V - V. d) F - V - F - V. 4. A segunda lei da termodinâmica define restrições quanto aos processos termodinâmicos, ditando que é impossível a construção de máquinas que realizam certos processos. Quanto à segunda lei da termodinâmica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) É impossível construir uma máquina de moto-perpétuo. ( ) Não é possível construir uma máquina que gere mais energia do que recebe. ( ) Não é possível construir uma máquina que transfira calor de uma fonte fria para uma fonte quente, sem outras etapas. ( ) Não é possível construir uma máquina que transforme calor unicamente em trabalho, sem outras etapas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - V - F - F. b) F - F - V - V. c) F - V - F - V. d) V - F - V - F. 5. Os processos termodinâmicos podem ser classificados em reversíveis e irreversíveis. Esta classificação indica se é possível ou não que o sistema retorne ao estado inicial. Com relação aos processos reversíveis e irreversíveis, associe os itens, utilizando o código a seguir. I- Processos reversíveis. II- Processos irreversíveis. ( ) Deslizamento de um bloco com atrito. ( ) Gás expandindo de forma adiabática. ( ) Mistura de dois gases. ( ) Transferência de calor entre duas substâncias. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) I - II - II - II. b) II - I - II - II. c) II - I - I - II. d) I - II - II - I. 6. Os sistemas termodinâmicos são divididos em três tipos principais: abertos, fechados e isolados, que buscam classificar situações reais de forma a poder criar modelos termodinâmicos correspondentes. Com relação a estas formas de sistemas termodinâmicos, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Sistema aberto. II- Sistema fechado. https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDAxNw==&action2=RU1DMTAz&action3=NjU2NTg5&action4=MjAyMC8y&prova=MjQzODMxOTk=#questao_4%20aria-label= https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDAxNw==&action2=RU1DMTAz&action3=NjU2NTg5&action4=MjAyMC8y&prova=MjQzODMxOTk=#questao_5%20aria-label= https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDAxNw==&action2=RU1DMTAz&action3=NjU2NTg5&action4=MjAyMC8y&prova=MjQzODMxOTk=#questao_6%20aria-label= III- Sistema isolado. ( ) Casa com portas e janelas fechadas. ( ) Carro em movimento com vidro aberto. ( ) Satélite orbitando a terra. ( ) Submarino no fundo do mar. ( ) Uma garrafa térmica fechada. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) II - I - III - II - III. b) I - III - I - II - II. c) II - III - III - II - I. d) I - I - II - II - III. 7. O diagrama de fases descreve as fases que uma substância pode estar, como função da sua temperatura e pressão. A figura a seguir contém um exemplo de um diagrama de fases. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A linha curvada da direita representa a linha onde ocorre a condensação ou a ebulição da substância. ( ) A região entre as duas linhas da direita é a região onde a substância se encontra no estado líquido. ( ) Na região superior esquerda, a substância se encontra em estado gasoso, enquanto que na região inferior ela se encontra no estado sólido. ( ) O ponto onde as três linhas se encontram é chamado de ponto crítico, que é o único onde todas as três fases existem ao mesmo tempo. 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) V - F - F - V . b) V - V - F - F. c) F - V - V - F. d) F - F - V - V. https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDAxNw==&action2=RU1DMTAz&action3=NjU2NTg5&action4=MjAyMC8y&prova=MjQzODMxOTk=#questao_7%20aria-label= 8. Um motor térmico recebe 500 J de energia, transformando parte desta em trabalho e rejeitando o resto, depositando 150 J no sumidouro. Calcule a eficiência deste motor térmico e assinale a alternativa CORRETA: a) 42%. b) 57%. c) 70%. d) 30%. 9. O efeito estufa tem causado o aumentoda 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) V - F - V - V. b) F - V - F - V. c) F - V - V - F. d) V - F - F - V. 10. A termodinâmica é uma disciplina da engenharia conectada a um grande número de avanços e tecnologias desenvolvidas ao longo da história da humanidade, desde os trabalhos com metais da história antiga até os tempos modernos. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir: I- A termodinâmica na engenharia foi bastante utilizada no século XX, https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDAxNw==&action2=RU1DMTAz&action3=NjU2NTg5&action4=MjAyMC8y&prova=MjQzODMxOTk=#questao_8%20aria-label= https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDAxNw==&action2=RU1DMTAz&action3=NjU2NTg5&action4=MjAyMC8y&prova=MjQzODMxOTk=#questao_9%20aria-label= https://portaldoalunoead.uniasselvi.com.br/ava/notas/request_gabarito_n2.php?action1=RU5NMDAxNw==&action2=RU1DMTAz&action3=NjU2NTg5&action4=MjAyMC8y&prova=MjQzODMxOTk=#questao_10%20aria-label= proporcionando um grande número de avanços científicos e de qualidade de vida. II- Entre os avanços possíveis pelo estudo da termodinâmica, podemos citar motores de automóveis, compressores, bombas e sistemas de refrigeração. III- O estudo da termodinâmico inevitavelmente causa danos ao meio ambiente, sendo por natureza insustentável. IV- A termodinâmica poderá ajudar no desenvolvimento de tecnologias sustentáveis, diminuindo os problemas de altas emissões existentes atualmente. Assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças I, II e IV estão corretas. b) As sentenças II e III estão corretas. c) Somente a sentença IV está correta. d) As sentenças I e III estão corretas.
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