A2 TERMODINÂMICA

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Curso
	GRA1046 TERMODINÂMICA GR3268-212-9 - 202120.ead-17823.01
	Teste
	ATIVIDADE 2 (A2)
· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	Leia o trecho a seguir:
“Um valor de W [trabalho] negativo, como o trabalho realizado durante a compressão de um gás, significa um trabalho realizado sobre o gás pelas suas vizinhanças e, portanto, corresponde a uma transferência de energia para dentro do sistema. Usaremos [no estudo da termodinâmica] consistentemente essas convenções [...].”
 
YOUNG, H. D. et al . Física II, Sears e Zemansky : Termodinâmica e Ondas. São Paulo: Pearson Education, 2015. p. 280-281.
 
Com base no exposto, no contexto dos processos termodinâmicos, assinale a alternativa que representa como será a relação entre o volume e o trabalho de um gás.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Caso haja uma expansão no gás, o sinal do trabalho será positivo.
	Resposta Correta:
	 
Caso haja uma expansão no gás, o sinal do trabalho será positivo.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, na expansão de um gás ideal, o trabalho realizado será realizado pelo gás. Dessa maneira, seu valor será maior do que zero. Isso implica que o trabalho será sempre positivo. Caso não haja nem expansão e nem compressão, o trabalho será nulo. Isto é, nem positivo e nem negativo.
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	As grandezas físicas são usadas para indicar como determinado corpo se comporta. Dessa forma, em termodinâmica, as grandezas como pressão, volume, temperatura e quantidade de uma substância servem para descrever o estado no qual o material se encontra. Por exemplo, o manômetro é usado para descrever a pressão em um gás.
 
Com base no exposto, no contexto das equações de estado, analise as afirmativas a seguir.
 
I. O volume de uma substância depende apenas da sua pressão.
II. O volume de uma substância depende da sua pressão, temperatura e quantidade de substância.
III. A relação entre pressão, volume, temperatura e número de mols é descrito por uma equação de estado.
IV. Uma equação de estado não relaciona a pressão com o volume.
 
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
II e III, apenas.
	Resposta Correta:
	 
II e III, apenas.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o volume de uma substância depende da sua pressão, temperatura e quantidade de mols. Além disso, uma equação de estado deve relacionar a pressão, o volume, a temperatura e o número de mols de uma determinada substância.
	
	
	
· Pergunta 3
0 em 1 pontos
	
	
	
	Leia o trecho a seguir:
“Considere um gás confinado num recipiente cilíndrico cuja base permita a troca de calor e cujo tampo possa se mover livremente. Sobre o tampo colocamos uma certa quantidade de areia. Partindo de uma determinada pressão, ajustada por meio da quantidade de areia sobre o tampo, podemos fazer com que o gás passe por um processo ao longo do qual a temperatura permaneça constante, monitorando a temperatura do gás por meio do termoscópio.”
 
OLIVEIRA, M. J. Termodinâmica . São Paulo: Livraria da Física, 2012. p. 1.
 
Assinale a alternativa correta que denomina o processo descrito no excerto.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Processo cíclico de Carnot.
	Resposta Correta:
	 
Processo quase estático.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, porque esse processo é chamado de quase estático. Além disso, esse tipo de processo acontece quando as quantidades são suficientemente pequenas e, dessa forma, as variações individuais são infinitesimais. O ciclo de Carnot é um processo que diz respeito às máquinas térmicas. Já processos irreversíveis são aqueles que não acontecem de maneira quase estática. No que diz respeito ao rendimento de uma máquina térmica, não há, necessariamente, uma relação com os processos quase estáticos.
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	Leia o trecho a seguir:
“Toda vez que você dirige um carro, liga o ar-condicionado ou usa um eletrodoméstico, está usufruindo dos benefícios práticos da termodinâmica, o estudo das relações envolvendo calor, trabalho mecânico e outros aspectos da energia e da transferência de energia. [...] Essa transformação exemplifica um processo termodinâmico.”
 
YOUNG, H. D. et al . Física II, Sears e Zemansky : Termodinâmica e Ondas. São Paulo: Pearson Education, 2015. p. 279.
 
Com base no apresentado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. (   ) A energia em um sistema fechado pode ser transferida apenas como trabalho.
II. (   ) A energia em um sistema fechado pode ser transferida como trabalho e calor.
III. (   ) Um sistema termodinâmico fechado pode ser considerado como adiabático.
IV. (   ) Um sistema termodinâmico fechado não pode ser considerado adiabático.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, V, F.
	Resposta Correta:
	 
F, V, V, F.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A sequência está correta. A afirmativa II é verdadeira, porque dentro de um sistema fechado, a energia pode ser transferida na forma de calor ou de trabalho termodinâmico, afinal, o sistema está isolado da vizinhança. Já a afirmativa III é verdadeira, porque um sistema adiabático não troca calor com o meio externo, visto que está isolado do meio externo. Assim, essa é a definição de um sistema termodinâmico fechado.
	
	
	
· Pergunta 5
0 em 1 pontos
	
	
	
	Os processos de mudanças de estado em um sistema termodinâmico fechado obedecem ao princípio de conservação de energia. Isto é, em um recipiente adiabático, no qual não há trocas de calor com o meio externo, o sistema obedecerá ao princípio da conservação de energia. Além disso, dentro desse sistema, caso não haja troca de calor, haverá um comportamento específico.
 
Dessa forma, assinale a alternativa que representa o que acontecerá nesse caso.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A energia interna, o trabalho e o calor devem ser nulos, caso não haja trocas de calor.
	Resposta Correta:
	 
O aumento da energia deve ser igual ao trabalho realizado sobre o sistema.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois segundo o princípio da conservação de energia e a primeira lei da termodinâmica, caso não haja trocas de calor, o aumento da energia deve ser igual ao trabalho realizado sobre o sistema. Matematicamente: ΔU = - W. Esse fenômeno acontecerá porque a energia total do sistema deve ser conservada.
	
	
	
· Pergunta 6
0 em 1 pontos
	
	
	
	O estudo da física ou da química é composto, muitas vezes, por idealizações. No caso específico do nosso conteúdo, a termodinâmica também usa de idealizações e simetrias para facilitar o entendimento de alguns fenômenos. Um exemplo disso é o conceito de gases ideais.
 
Com base no exposto, assinale a alternativa correta que resuma o que são gases ideais.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Um gás em um regime de pressão suficientemente baixa.
	Resposta Correta:
	 
Um gás em um regime de densidades suficientemente baixas.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, porque todos os gases possuem um comportamento ideal. Dessa forma, tal comportamento surge quando os gases estão com densidades suficientemente baixas. Além disso, nesse regime, o comportamento será igual, independentemente do tipo das moléculas desse gás. Assim, um gás ideal pode ser entendido como uma forma abreviada para um gás em um regime de baixas densidades. Ademais, outros regimes não representam comportamentos ideais para os gases. Quando a densidade é alta, seu comportamento será diferente para cada tipo de gás. Pressões altas ou baixas em um gás influenciarão a sua temperatura. Já a pressão próxima a zero se aproximará do zero absoluto.
	
	
	
· Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	Desde os níveis básicos de ensino, compreendemos o que são misturas homogêneas e heterogêneas. Além disso,também estudamos o que é solução, solvente e soluto. Em termodinâmica, também há uma nomenclatura para algumas substâncias. Tal nomenclatura é a de substância pura.
 
Assim, assinale a alternativa que corresponde à definição de substância pura.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
São aquelas que possuem a mesma composição química em todo o seu volume.
	Resposta Correta:
	 
São aquelas que possuem a mesma composição química em todo o seu volume.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, porque uma substância pura é aquela que possui a mesma composição química em toda a extensão de seu volume. Isso acontecerá independentemente de a substância ser monofásica, bifásica ou multifásica. Além disso, os gases ideais podem ser considerados substâncias puras.
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	A partir da equação da primeira lei da termodinâmica, ou seja, Q = ΔU + W, é possível tirar algumas conclusões. Por exemplo, caso uma das variáveis seja nula, algumas consequências podem ser previstas. Além disso, é possível compreender o que acontecerá em um sistema isolado.
 
Dessa maneira, com base nessa equação, analise e assinale a alternativa que representa o que acontecerá em um processo cíclico.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Q = W
	Resposta Correta:
	 
Q = W
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, em um processo cíclico, não há a variação da energia interna. Dessa maneira, ΔU = 0. Por isso, todo o calor (também denotado como Q) fornecido pelo (ou sobre o) sistema será igual ao trabalho (ou seja, W) realizado por (ou sobre) ele.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os processos cíclicos, em termodinâmica, costumam representar algumas máquinas térmicas. Além disso, a compreensão desse tipo de fenômeno físico foi um dos acontecimentos que possibilitaram o acontecimento das primeiras revoluções industriais. Dessa forma, compreendê-los é importante para prever o funcionamento de motores à combustão, por exemplo.
Com base no exposto e em relação ao Ciclo de Carnot, aponte como acontece esse processo termodinâmico.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
O ciclo de Carnot é composto por quatro etapas: expansão isotérmica, expansão adiabática, compressão isotérmica e compressão adiabática.
	Resposta Correta:
	 
O ciclo de Carnot é composto por quatro etapas: expansão isotérmica, expansão adiabática, compressão isotérmica e compressão adiabática.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta. O ciclo de Carnot é de extrema importância para a termodinâmica. Além disso, ele é composto por quatro etapas: uma expansão isotérmica a uma temperatura T 1 e Q > 0; uma expansão adiabática; uma compressão isotérmica a uma temperatura T 2 e Q < 0; e uma compressão adiabática.
	
	
	
· Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	A importância da lei zero da termodinâmica só foi reconhecida depois que as outras três leis da termodinâmica já haviam sido enunciadas. Além disso, essa lei é fundamental e é a base para as demais. Dessa maneira, a nomenclatura “lei zero” é mais adequada. Essa lei também estabelece as condições para o equilíbrio térmico.
 
Desta forma, assinale a alternativa correta que melhor representa essa lei.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Dois sistemas termodinâmicos estão em equilíbrio térmico se e somente se possuírem a mesma temperatura.
	Resposta Correta:
	 
Dois sistemas termodinâmicos estão em equilíbrio térmico se e somente se possuírem a mesma temperatura.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, porque o equilíbrio térmico entre dois sistemas termodinâmicos acontece somente se ambos possuírem a mesma temperatura. Além disso, caso haja um terceiro corpo em equilíbrio com um dos dois sistemas, ele estará em equilíbrio com o outro sistema também.
	
	
	
Terça-feira, 24 de Agosto de 2021