termodinamica 2

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1- 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 I e IV estão corretas.
C- As sentenças I e III estão corretas.
*D- As sentenças II, III e IV estão corretas.
2- Um lingote de cobre de massa mc = 75 g é aquecido em um forno de laboratório até a temperatura T = 312 °C. Em seguida, o lingote é colocado em um béquer de vidro contendo uma massa ma = 220 g de água. A capacidade térmica Cb do béquer é 45 cal/K. A temperatura inicial da água e do béquer é Ti = 12 °C. Supondo que o lingote, o béquer e a água são um sistema isolado e que a água não é vaporizada, analise as sentenças a seguir:
I- A temperatura de equilíbrio térmico do sistema é de aproximadamente 20 °C.
II- A quantidade de calor cedida pelo lingote de cobre é aproximadamente 22 kcal.
III- A energia recebida pela água é de 0,3 kcal.
IV- Esse sistema não é conservativo.
Assinale a alternativa CORRETA:
*A- As sentenças I e II estão corretas.
B- As sentenças II e IV estão corretas.
C- Somente a sentença I está correta.
D- As sentenças I, II e III estão corretas.
3- A teoria dos gases ideais é fundamental para o seu entendimento, ela faz determinadas considerações que nos possibilitam predizer o comportamento de tais gases sob determinadas circunstâncias. Suponha que você esteja estudando as propriedades termodinâmicas de um determinado gás ideal e que submeta tal gás a uma série de processos termodinâmicos que alterarão suas configurações, porém mantendo-o zeloso à equação PV=nRT. Sobre a teoria termodinâmica e os conceitos que sustentam a descrição dos seus processos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
(    ) Manter a pressão do gás constante durante todo o processo reduz o sistema ao modelo de Charles.
(    ) A razão entre as pressões, antes e depois de cada processo, será diretamente proporcional à razão entre as temperaturas.
(    ) Manter a pressão do gás constante durante todo o processo reduz o sistema ao modelo de Boyle. 
(    ) A razão entre as pressões, antes e depois de cada processo, será inversamente proporcional à razão entre as temperaturas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A- V - F - F - F.
B- V - V - V - F.
C- V - V - F - F.
*D- F - V - F - V.
4- A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo isotérmico, consideramos positiva a absorção de calor (Q>0) e negativa a emissão de calor (Q<0). Sobre os conceitos que sustentam a descrição dos processos termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Em um processo isotérmico, quando um gás emite uma determinada quantidade de calor, sua pressão decai em proporção inversa com o aumento do volume.
(    ) Em um processo isotérmico, quando um gás absorve uma determinada quantidade de calor, sua pressão decai em proporção inversa com o aumento do volume. 
(    ) Em um processo isotérmico, quando um gás emite uma determinada quantidade de calor, sua pressão aumenta em proporção inversa com a diminuição do volume. 
(    ) Em um processo isotérmico, quando um gás absorve uma determinada quantidade de calor, sua pressão aumenta em proporção inversa com a diminuição do volume.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A- V - V - F - V.
B- V - F - V - F.
C- F - F - F - V.
*D- F - V - V - F.
Atenção: Questão Cancelada Resposta correta 300KJ
5- 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- 20 kJ.
B- 16 kJ.
C- 18 kJ.
D- 12 kJ.
6- A primeira lei da termodinâmica trata dos processos de transferência de calor e realização de trabalho em um sistema composto por um fluido e como a soma dessas duas quantidades é capaz de alterar a energia interna do sistema de partículas. Sobre a teoria que sustenta a primeira lei da termodinâmica, analise as sentenças a seguir:
I- Quando um sistema composto por um gás, contido em um calorímetro com um êmbolo móvel, recebe uma certa quantidade de calor, este realiza trabalho sobre o êmbolo e a variação em sua energia interna será dada pela diferença entre a energia advinda da fonte de calor e aquela alocada para a realização do trabalho.
II- Quando um sistema composto por um gás, termicamente isolado em um calorímetro com um êmbolo móvel, recebe uma certa quantidade de calor, este realiza trabalho sobre o êmbolo e a variação em sua energia interna será dada pela diferença entre a energia advinda da fonte de calor e aquela alocada para a realização do trabalho.
III- Quando um sistema composto por um gás, contido em um calorímetro com um êmbolo fixo, recebe uma certa quantidade de calor, este não realiza trabalho sobre o êmbolo e a variação em sua energia interna será dada pela energia advinda da fonte de calor.
IV- Quando um sistema composto por um gás, contido em um calorímetro com um êmbolo fixo, recebe uma certa quantidade de calor e realiza trabalho sobre o êmbolo, porém nenhuma variação na energia interna do sistema é observada, podemos dizer que toda a energia advinda da fonte de calor foi realocada para a realização do trabalho.
Assinale a alternativa CORRETA:
*A- As sentenças I e III estão corretas.
B- As sentenças II e IV estão corretas.
C- Somente a sentença I está correta.
D- As sentenças II, III e IV estão corretas.
7- A termodinâmica impulsionou o desenvolvimento da indústria nos primórdios do século XX e sua pesquisa foi por ela impulsionada. Conceitos como temperatura, calor e suas formas de propagação ajudaram a moldar as condições do mundo moderno em que vivemos atualmente. Sobre a definição do conceito de temperatura dos corpos, do calor e de suas formas de propagação, analise as sentenças a seguir:
I- O calor representa o trânsito de uma certa quantidade de energia térmica, transferida de um corpo a uma temperatura mais alta a outro com temperatura mais baixa. Essa transferência pode ocorrer de diferentes formas, entretanto todas elas envolvem fontes quentes e fontes frias de calor.
II- A condução de calor ocorre através do contato direto entre dois corpos a diferentes temperaturas e tende a cessar quando eles alcançam o equilíbrio térmico.
III- A radiação ocorre sempre que um corpo é aquecido por uma fonte de calor. Parte dessa energia é conduzida pela superfície do material, mas parte é irradiada para a atmosfera que o permeia, normalmente nas faixas do visível e do infravermelho. A radiação é a única forma de propagação do calor que não depende de um meio mecânico para ocorrer.
IV- A convecção de calor ocorre através do contato direto entre dois corpos a diferentes temperaturas e também tende a cessarquando eles alcançam o equilíbrio térmico. Entretanto, o contato criado pelo atrito entre as superfícies gera uma alteração nas densidades associadas a diferentes regiões do material, fazendo com que aquelas com densidades mais baixas se concentrem na parte inferior do material.
Assinale a alternativa CORRETA:
*A- As sentenças I, II e III estão corretas.
B- As sentenças II, III e IV estão corretas.
C- Somente a sentença I está correta.
D- Somente a sentença IV está correta.
8- O calor específico (c), também chamado de capacidade térmica mássica, é uma grandeza física que está relacionada à quantidade de calor recebida e a sua variação térmica. Ele é definido como a quantidade de calor requerida para alterar a temperatura de uma unidade de massa da substância em um grau. Considerando conceito de calor específico, analise as sentenças a seguir:
I- Se você adicionar 1 caloria de calor a 1 grama de água, o resultado será a elevação da temperatura em 1 °C.
II- O calor específico também é conhecido como capacidade térmica específica.
III- Sendo uma espécie de "inércia térmica", que significa a resistência de uma mudança de temperatura.
IV- É correto afirmar que a areia tem maior calor específico que a água, pois aquece em menor variação de tempo.
Assinale a alternativa CORRETA:
A- As sentenças II, III e IV estão corretas.
*B- As sentenças I, II e III estão corretas.
C- As sentenças I e IV estão corretas.
D- As sentenças II e IV estão corretas.
9- Suponha que você tenha encontrado um bloco de 2 kg de um material metálico. Observa-se que para alterar a medida de sua temperatura em 10 K, é necessário conceder ao material cerca de 4680 J. Sobre a fenomenologia que suporta a teoria do calor e da temperatura, analise o quadro a seguir e assinale a alternativa CORRETA:
A- O metal é o cobre.
B- O metal é o alumínio.
*C- O metal é a prata.
D- O metal é o mercúrio.
10- Ao contrário da maioria das plantas, o repolho-de-gambá pode regular a temperatura interna (até 22 °C) alterando a taxa de geração de energia. Quando é coberto pela neve, o repolho-de-gambá aumenta a taxa de geração de energia para que a radiação térmica derreta a neve e a planta possa novamente captar a luz solar. Suponha que a planta possa ser modelada por um cilindro de altura h = 5,0 cm e raio R = 1,5 cm e suponha que esteja coberta de neve a uma temperatura ambiente T = -3,0°C. Se a emissividade é 0,80, qual é a taxa líquida de transferência de energia da superfície lateral da planta para a neve?
A- - 1,2 W.
*B- - 0,48 W.
C- 0,53 W.
D- 1,3 W.