AVALIAÇÃO 3 TERMODINAMICA

Prévia do material em texto

Disciplina:
	Termodinâmica I (FSA07)
	Avaliação:
	Avaliação Final (Objetiva) - Individual FLEX ( Cod.:664449) ( peso.:3,00)
	Prova:
	28930893
	Nota da Prova:
	10,00
	
	
Legenda:  Resposta Certa   Sua Resposta Errada  
Top of Form
	1.
	Os processos adiabáticos em gases ideais delineiam um mecanismo delicado em que um sistema, formado por um gás termicamente isolado, evolui entre diferentes pontos no diagrama PVT, mantendo sempre constante a relação (PV/T). Sobre os conceitos que sustentam a descrição dos processos termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Para a expansão adiabática, a relação matemática (T)(V)^(gamma-1)=(T_0)(V_0)^(gamma-1) se mantém sempre.
(    ) Para a expansão adiabática, a relação matemática (V)(T)^(gamma-1)=(V_0)(T_0)^(gamma-1) se mantém sempre.
(    ) Para a expansão adiabática, a relação matemática (T)(V)^(gamma-1)=(T_0)(V_0)^(gamma-1) se mantém sempre.
(    ) Para a expansão adiabática, a relação matemática (T)/(V)^(1-gamma)=(T_0)/(V_0)^(1-gamma) se mantém sempre.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - F - V - V.
	 b)
	F - V - V - F.
	 c)
	F - F - V - F.
	 d)
	V - F - F - F.
	2.
	Suponha que você esteja trabalhando no projeto de um revestimento cerâmico para cobrir uma peça tubular de um motor que opera em alta temperatura, mas cujo calor cedido ao ambiente pode danificar o mecanismo e torná-lo menos eficiente. Para evitar também o superaquecimento do material é aceitável para a peça uma perda limiar de calor de 290 J/s, que será revestida por uma camada cerâmica de área 0.9 m^2. Sabendo que a diferença de temperatura entre o interior e o exterior do tubo pode atingir no máximo 110 K e que a condutividade térmica do material cerâmico que o reveste é de 0.038 W/mK, analise as sentenças a seguir:
I- A espessura da camada cerâmica deverá ter 0.6 cm.
II- Após um minuto de uso, a quantidade de calor cedida ao ambiente será de 17400 J.
III- Quanto maior o valor da condutividade térmica do revestimento, menor será o isolamento térmico do material revestido.
IV- A potência térmica cedida pela peça ao ambiente será de 290 W.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I e II estão corretas.
	 b)
	As sentenças II, III e IV estão corretas.
	 c)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 d)
	As sentenças I e IV estão corretas.
	3.
	Calor latente, também chamado de calor de formação, é a grandeza física relacionada à quantidade de calor que uma unidade de massa de determinada substância deve receber ou ceder para mudar de fase, ou seja, passar do sólido para o líquido, do líquido para o gasoso e vice-versa. Que quantidade de calor deve absorver uma amostra de gelo de massa m = 720 g a -10 °C para passar ao estado líquido a 15 °C?
	 a)
	18 kJ.
	 b)
	20 kJ.
	 c)
	12 kJ.
	 d)
	16 kJ.
	4.
	Suponha que você esteja trabalhando com um gás ideal, de modo que você pretende estudar os processos de transferência de calor e trabalho realizado pelo ou sobre o gás. Sobre a fenomenologia, que suporta a teoria dos gases ideais, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	De acordo com a lei de Charles, a razão entre de um gás e a temperatura que ele possui se mantém constante no tempo.
	 b)
	De acordo com a lei de Charles, a razão entre o volume que um gás ocupa e a temperatura que ele possui se mantém constante no tempo.
	 c)
	De acordo com a lei de Boyle, a razão entre o volume que um gás ocupa e a temperatura que ele possui se mantém constante no tempo.
	 d)
	De acordo com a lei de Boyle, a razão entre o volume que um gás ocupa e a pressão que ele possui se mantém constante no tempo.
	5.
	Equilíbrio térmico é a condição em que um corpo encontra-se na mesma temperatura que sua vizinhança. Observa-se que todos os corpos que se encontram em temperaturas mais altas que seus vizinhos tendem a ceder-lhes calor de forma espontânea até que ambos passem a apresentar a mesma temperatura. Considere a seguinte situação: um copo de água está em temperatura ambiente de 30 °C. Logo após, Joana coloca cubos de gelo dentro da água. Sobre a análise dessa situação, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-termico.htm#:~:text=Equil%C3%ADbrio%20t%C3%A9rmico%20%C3%A9%20a%20condi%C3%A7%C3%A3o,a%20apresentar%20a%20mesma%20temperatura. Acesso em: 29 jul. 2020.
	 a)
	A análise dessa situação permite afirmar que a temperatura da água irá diminuir, pois a água irá transferir calor para o meio ambiente.
	 b)
	A análise dessa situação permite afirmar que a temperatura da água irá diminuir, pois a água irá transferir calor para o gelo.
	 c)
	A análise dessa situação permite afirmar que a temperatura da água irá diminuir, pois o gelo irá transferir frio para a água.
	 d)
	A análise dessa situação permite afirmar que a temperatura da água irá diminuir, pois o gelo irá transferir frio para o meio ambiente.
	6.
	O estudo dos gases ideais sob condições controláveis nos proporciona conhecimento a respeito dos fenômenos termodinâmicos encontrados da natureza. A detenção de tal conhecimento nos possibilita, por sua vez, desenvolver mecanismos e máquinas capazes de controlar e alterar o mundo à nossa volta. Sobre os processos termodinâmicos, analise as sentenças a seguir:
I- O calor específico indica a capacidade de uma determinada substância de absorver ou emitir calor por unidade de massa e por unidade de temperatura.
II- O calor específico tem um papel essencial nas transições de fase dos materiais.
III- O calor específico não influenciará um sistema que não sofre variações de temperatura.
IV- O calor específico menores indicam materiais mais eficientes em absorve ou emitir calor.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I e II estão corretas.
	 b)
	A sentenças I, III e IV estão corretas.
	 c)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 d)
	As sentenças II e IV estão corretas.
	7.
	Suponha que 1,00 kg de água a 100 °C tenha sido convertido em vapor a 100 °C. A água estava inicialmente contida em um cilindro com um êmbolo móvel de massa desprezível, sujeito à pressão atmosférica padrão (1,00 atm = 1,01 × 10^5 Pa), como mostra a figura. O volume da água variou de um valor inicial de 1,00 × 10^-3 m³ como líquido para 1,671 m³ como vapor. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir:
I- O trabalho realizado pelo sistema foi positivo, considerando o aumento do volume.
II- O módulo do trabalho realizado é de 169 kJ.
III- A quantidade de energia transferida em calor, que provocou uma mudança de fase, é igual a 3500 kJ.
IV- A variação da energia interna do sistema é aproximadamente 2000 kJ.
Assinale a alternativa CORRETA:
	
	 a)
	Somente a sentença I está correta.
	 b)
	As sentenças I e II estão corretas.
	 c)
	As sentenças III e IV estão corretas.
	 d)
	Somente a sentença III está correta.
	8.
	Em um dia de calor em Las Vegas, o motorista de uma transportadora carregou um caminhão-tanque com 37.000 L de óleo diesel. Ele encontrou tempo frio ao chegar a Payson, Utah, onde a temperatura estava 23,0 K abaixo da temperatura de Las Vegas, e onde entregou toda a carga. Quantos litros foram entregues? O coeficiente de dilatação volumétrica do óleo diesel é 9,50 × 10-4/C°, e o coeficiente de dilatação linear do aço de que é feito o tanque do caminhão é 11 × 10-6/C°.
	 a)
	31560 L.
	 b)
	37510 L.
	 c)
	36190 L.
	 d)
	35620 L.
	9.
	Considere a imagem anexa onde no recipiente A está contido um gás ideal cuja sua pressão é de 5,0 x 10^5 Pa e sua temperatura é de 300 K. No um recipiente B, que possui um volume 4x maior que o recipiente A, temos o mesmo gás confinado, mas a sua pressão é de 1x10^5 Pa e sua temperatura é de 400 K. Entre eles há uma ligação por um tubo estreito e uma válvula fechada. Supondo que a válvula é aberta e as pressões são iguais, as temperaturas são mantidas. Qual será a nova pressão dos recipientes?
	
	 a)
	4x10^5 Pa.
	 b)
	2x10^5 Pa.
	 c)
	1x10^5 Pa.
	 d)
	3x10^5 Pa.
	10.
	Chamamos de Termologia a parteda física que estuda os fenômenos relativos ao calor, aquecimento, resfriamento, mudanças de estado físico, mudanças de temperatura etc. Termometria é a parte da termologia voltada para o estudo da temperatura, dos termômetros e das escalas termométricas. Com base nesses conceitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A temperatura normal do corpo humano é de cerca de 37 °C; essa temperatura corresponde na escala Kelvin a 310 K.
(    ) Um carro estava estacionado no sol com o tanque de gasolina completamente cheio. Depois de um certo tempo, em virtude da elevação de temperatura, uma certa quantidade de gasolina entornou. Essa quantidade representa a dilatação real que a gasolina sofreu.
(    ) Um pássaro eriça (arrepia) suas penas para manter o ar entre elas, evitando, assim, que haja transferência de calor de seu corpo para o ambiente.
(    ) Enchendo-se demasiadamente uma geladeira haverá dificuldade para a formação de correntes de convecção.
(    ) Dois automóveis, um claro e outro escuro, permanece estacionados no sol durante um certo tempo. O carro escuro aquece mais porque absorve mais radiação térmica solar.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Termometria/temperatura.php#:~:text=em%20Termologia%20%3E%20Termometria-,Termometria,term%C3%B4metros%20e%20das%20escalas%20termom%C3%A9tricas. Acesso em: 29 jul. 2020.
	 a)
	V - F - V - V - V.
	 b)
	F - F - V - F - V.
	 c)
	V - F - F - V - F.
	 d)
	V - V - F - V - V.
	11.
	(ENADE, 2014) A lei de resfriamento de Newton diz que a taxa de variação temporal da temperatura de um corpo em resfriamento é proporcional à diferença entre a temperatura do corpo T e a temperatura constante Tm do meio ambiente, isto é, em que K é uma constante de proporcionalidade. Com o auxílio dessas informações, analise a seguinte situação-problema: Um bolo é retirado do forno à temperatura de 160 °C. Transcorridos três minutos, a temperatura do bolo passa para 90 °C. Com uma temperatura ambiente de 20 °C determina-se o tempo necessário para que o bolo esteja a uma temperatura adequada para ser saboreado, ou seja, para atingir 25 °C, após ser retirado do forno. Considerando ln(1/2) = -0,69 e ln(28) = 3,33, o tempo transcorrido desde a retirada do forno até atingir a temperatura ideal é de, aproximadamente:
	
	 a)
	14,47 minutos.
	 b)
	7,17 minutos.
	 c)
	5,37 minutos.
	 d)
	10,57 minutos.
	12.
	(ENADE, 2017) Sistemas de aquecimento de água que utilizam energia solar tornaram-se bastante populares devido ao seu baixo custo e à facilidade de implantação. Em geral, esses sistemas são formados de placas coletoras, por onde a água circula, instalada nos telhados das casas, e de reservatório térmico, que apresenta a água aquecida para uso posterior. Considerando que uma professora de Física deseja utilizar, para fins didáticos, o modelo de sistema descrito, avalie as afirmações a seguir:
I- A professora poderá explorar, em sala de aula, os conceitos de convecção térmica, por meio da análise do fluxo da água no sistema.
II- A professora poderá testar e avaliar materiais para confecção das placas coletoras buscando os que melhor refletem a luz.
III- A professora poderá estudar o conceito de irradiação térmica a partir da energia solar que atinge as placas coletoras.
É correto o que se afirma em:
	 a)
	II e III, apenas.
	 b)
	I e III, apenas.
	 c)
	I, apenas.
	 d)
	II, apenas.