Avaliação On-Line 5 (AOL 5) Fundamentos da Termodinâmica - 20202 B

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Pergunta 1
/1
Uma máquina térmica de Carnot recebe de uma fonte quente 1000 cal por ciclo. Sendo as temperaturas das fontes quente e fria, respectivamente, 427°C e 127°C, qual, (a) o rendimento da máquina, (b) o trabalho, em joules, realizado pela máquina em cada ciclo, (c) a quantidade de calor, em joules, rejeitada para a fonte fria
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1. 
75%, 750J, 572J
2. 
42,8%, 428J, 250J
3. 
75%, 750J, 250J
4. 
43%, 1806J , 2394J
Resposta correta
5. 
42,8%, 428J, 575J
2. Pergunta 2
/1
Considere um motor que funciona de acordo com um ciclo de Carnot e que recebe 440 J de calor por ciclo, que tem uma eficiência de 30% e que completa um ciclo de funcionamento a cada 0,02 segundos. Determine a potência fornecida por esse motor.
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1. 
66W
2. 
6600W
Resposta correta
3. 
660W
4. 
6,6W
5. 
0,66W
3. Pergunta 3
/1
Para fazer gelo, um freezer extrai 42 kcal de calor de um reservatório a – 12°C em cada ciclo. O coeficiente de performance do freezer é 5,7. A temperatura ambiente é de 26C. (a) quanto calor, por ciclo, é rejeitado para o ambiente? (b) Qual a quantidade de trabalho necessária por ciclo, para manter o freezer em funcionamento?
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1. 
49,37kcal e 7,37Kcal
Resposta correta
2. 
42kcal e 25 Kcal
3. 
49,37kcal e zero
4. 
49,37kcal e 25Kcal
5. 
42kcal e 7,37Kcal
4. Pergunta 4
/1
Você tem meia hora antes que seus convidados cheguem, mas você esqueceu de comprar gelo para as bebidas. Você despeja 1,00 L de água a 10 °C nas bandejas de gelo e as coloca no refrigerador. Você terá gelo quando seus convidados chegarem? A etiqueta no seu refrigerador diz que o coeficiente de desempenho é de 5,5 e o consumo de energia é de 550W.(Estime que apenas 10% da potência do refrigerador é útil e que 1 L de água tem massa de 1 kg).
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1. 
Não, teremos gelo em aproximadamente 34 min
2. 
Sim, teremos gelo em aproximadamente 29 min
3. 
Não, teremos gelo em aproximadamente uma hora
4. 
Sim, teremos gelo em aproximadamente 22 min
Resposta correta
5. 
Sim, teremos gelo em aproximadamente 02 min
5. Pergunta 5
/1
Um refrigerador de Carnot retira 75 MJ/h para um salão comercial. Se os compressores necessitam de 5,0kW de energia elétrica e convertem 80% desta energia elétrica em trabalho, calcule o coeficiente desempenho desta máquina.
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1. 
3,2
2. 
2,1
3. 
1,0
4. 
2,4
5. 
5,2
Resposta correta
6. Pergunta 6
/1
Com a instalação do gasoduto Brasil-Bolívia, a quota de participação do gás natural na geração de energia elétrica no Brasil será significativamente ampliada. Ao se queimar 1,0kg de gás natural obtém-se 5,0×107J de calor, parte do qual pode ser convertido em trabalho em uma usina termoelétrica. Considere uma usina queimando 7200 quilogramas de gás natural por hora, a uma temperatura de 1227°C. O calor não aproveitado na produção de trabalho é cedido para um rio de vazão 5000L/s, cujas águas estão inicialmente a 27°C. A maior eficiência teórica da conversão de calor em trabalho é dada pelas relações de Carnot. Considerando o calor específico da água c = 4000 J/kg°C. Calcule (a) a potência gerada por uma usina cuja eficiência é metade da máxima teórica e (b) o aumento de temperatura da água do rio ao passar pela usina.
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1. 
60MW e 2,0°C
2. 
20MW e 2,0°C
3. 
100MW e 1,0°C
4. 
40MW e 3,0°C
Resposta correta
5. 
10MW e 1,0°C
7. Pergunta 7
/1
A turbina de um avião tem rendimento de 80% do rendimento de uma máquina ideal de Carnot operando às mesmas temperaturas. Em vôo de cruzeiro, a turbina retira calor da fonte quente a 127°C e ejeta os gases para a atmosfera que está a – 33°C. Qual o rendimento desta turbina?
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1. 
0,52
Resposta correta
2. 
0,60
3. 
1,0
4. 
0,44
5. 
0,50
8. Pergunta 8
/1
Em um aquário de 10 litros, completamente cheio d’água, encontra-se um pequeno aquecedor de 60 W. Sabendo-se que em 25 min. a temperatura da água aumentou de 2,0°C, qual quantidade de energia fornecida pelo aquecedor foi perdida para o exterior? (Dados: calor específico da água = 1,0 cal/g°C; densidade da água = 1,0kg/litro; 1,0 cal = 4,1868 J).
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1. 
83740J
2. 
2660J
3. 
90J
4. 
6260J
Resposta correta
5. 
90000J
9. Pergunta 9
/1
Calcule a variação de entropia quando, num processo à pressão constante de 1,0 atm, se transforma integralmente em vapor, 3,0kg de água que se encontrava inicialmente no estado líquido, à temperatura de 80°C. Dado: Lv = 5,4x102cal/g e cágua = 1,0 cal/g°C.
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1. 
1,81kJ/K
2. 
2,41kJ/K
Resposta correta
3. 
0,69kJ/K
4. 
Zero
5. 
2,51kJ/K
10. Pergunta 10
/1
Duas máquinas térmicas ideais foram analisadas quanto seu funcionamento. Observou-se que a primeira máquina opera recebendo 550 J de uma fonte de calor eliberando 400J no ambiente, enquanto a segunda máquina térmica ideal opera recebendo 600 J e liberando 450 J. Qual a razão entre o rendimento da segunda máquina pela primeira máquina?
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1. 
1,09
2. 
0,91
Resposta correta
3. 
0,25
4. 
0,33
5. 
1,0
Pergunta 1
 
/1
 
Uma máquina térmica de Carnot recebe de uma fonte quente 1000 cal por ciclo. Sendo as temperaturas 
das fontes quente e fria, respectivamente, 427°C e 127°C, qual, (a) o rendimento da máquina, (b) o 
trabalho, em joules, realizado pela máquina em cada ciclo,
 
(c) a quantidade de calor, em joules, rejeitada 
para a fonte fria
 
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1.
 
 
75%, 750J, 572J
 
2.
 
 
42,8%, 428J, 250J
 
3.
 
 
75%, 750J, 250J
 
4.
 
 
43%, 1806J , 2394J
 
Resposta correta
 
5.
 
 
42,8%, 428J, 575J
 
2.
 
Pergunta 2
 
/1
 
Considere um motor que funciona de acordo com um ciclo de Carnot e que recebe 440 J de calor por 
ciclo, que tem uma eficiência de 30% e que completa um ciclo de funcionamento a cada 0,02 segundos. 
Determine a potência fornecida por esse motor.
 
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es de resposta
 
 
1.
 
 
66W
 
2.
 
 
6600W