AOL 5 - Fundamentos da Termodinâmica

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Fundamentos da Termodinâmica - Avaliação On-Line 5 (AOL 5) 
10/10 
1. Pergunta 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. 
1. 6,6W 
2. 660W 
3. 6600W Resposta correta 
4. 66W 
5. 0,66W 
 
2. Pergunta 2 
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. 
1. 1,81kJ/K 
2. 2,41kJ/K Resposta correta 
3. 0,69kJ/K 
4. 2,51kJ/K 
5. Zero 
 
3. Pergunta 3 
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). 
1. 90000J 
2. 2660J 
3. 83740J 
4. 6260J Resposta correta 
5. 90J 
 
 
4. Pergunta 4 
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. 
1. 3,2 
2. 1,0 
3. 5,2 Resposta correta 
4. 2,4 
5. 2,1 
 
5. Pergunta 5 
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 
1. 75%, 750J, 250J 
2. 42,8%, 428J, 575J 
3. 42,8%, 428J, 250J 
4. 43%, 1806J , 2394J Resposta correta 
5. 75%, 750J, 572J 
 
6. Pergunta 6 
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? 
1. 0,50 
2. 0,44 
3. 0,60 
4. 1,0 
5. 0,52 Resposta correta 
 
7. Pergunta 7 
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. 
1. 10MW e 1,0°C 
2. 60MW e 2,0°C 
3. 40MW e 3,0°C Resposta correta 
4. 20MW e 2,0°C 
5. 100MW e 1,0°C 
 
8. Pergunta 8 
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). 
1. Sim, teremos gelo em aproximadamente 29 min 
2. Sim, teremos gelo em aproximadamente 02 min 
3. Não, teremos gelo em aproximadamente uma hora 
4. Não, teremos gelo em aproximadamente 34 min 
5. Sim, teremos gelo em aproximadamente 22 min Resposta correta 
 
9. Pergunta 9 
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? 
1. 49,37kcal e zero 
2. 49,37kcal e 25Kcal 
3. 49,37kcal e 7,37Kcal Resposta correta 
4. 42kcal e 25 Kcal 
5. 42kcal e 7,37Kcal 
 
 
10. Pergunta 10 
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? 
1. 1,09 
2. 1,0 
3. 0,33 
4. 0,91 Resposta correta 
5. 0,25