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Usuário JONATAN PANTOJA PASCHOAL Curso GRA1596 FÍSICA - DINÂMICA E TERMODINÂMICA GR1282211 - 202110.ead-14904.01 Teste ATIVIDADE 4 (A4) Iniciado 05/06/21 07:00 Enviado 05/06/21 07:17 Status Completada Resultado da tentativa 10 em 10 pontos Tempo decorrido 17 minutos Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Pergunta 1 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Dada uma transformação gasosa reversível, observamos que a energia interna dessa transformação foi de . Durante esse período, o gás foi comprimido e o trabalho realizado pela força de pressão do gás foi de . Nessas condições, podemos afirmar que a quantidade de calor recebida foi de aproximadamente: Resposta correta. A alternativa está correta, pois como a energia interna da transformação foi de e o trabalho realizado pela força de pressão do gás foi de , então temos, pela primeira lei da termodinâmica, que + Pergunta 2 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Numa tarde ensolarada de domingo, Pedro e Taís resolveram levar o filho Lucas para um piquenique no parque. Taís arrumou os lanches, enquanto Pedro colocou água, gelo e refrigerantes num cooler de isopor a 0°C, cuja área total é igual a e a espessura da parede do cooler é de 2,5cm. A temperatura nessa tarde é de 32°C. Vamos calcular a taxa de fluxo de calor para o interior do cooler a essa temperatura externa de 32ºC. Assinale a alternativa correta para essa questão. Obs.: Constante de condutividade térmica 19,2W 19,2W Resposta correta. A alternativa está correta, pois a taxa de fluxo de calor para o interior do cooler é dado pelo produto da constante de condutividade térmica pela área total do cooler e pelo quociente da diferença de temperatura externa e interna, e a espessura da parede do cooler, isto é: 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos Pergunta 3 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Uma certa quantidade de gás hélio foi submetida a um processo sob pressão P constante de e sofreu uma redução de seu volume em . A quantidade de trabalho realizada sobre o gás Hélio foi de , pois , isto é, o valor do trabalho é o produto da pressão pela variação de volume. Analisando a situação apresentada, assinale a alternativa que nos dá, respectivamente, a variação de energia interna e a quantidade de calor envolvida no processo. Resposta correta. A alternativa é correta, pois para calcularmos a variação de energia interna, utilizamos a seguinte relação: e utilizando a primeira lei da termodinâmica, temos que A variação da energia interna é negativa, logo o gás hélio está transferindo calor para o meio externo. Pergunta 4 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Vimos que a transferência de energia térmica pode ser realizada por três processos diferentes: a condução, a convecção e a radiação. A radiação ou irradiação é um processo de transmissão de calor que se propaga no vácuo, não sendo necessário um meio material para tal. Sobre esse processo, analise as afirmações a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) A radiação consiste de ondas eletromagnéticas cuja velocidade corresponde à mesma obtida para a propagação da luz. II. ( ) A radiação não precisa de meio material para se propagar. III. ( ) Os corpos não emitem energia por radiação. IV. ( ) A Terra recebe energia solar por radiação. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. V, V, F, V. V, V, F, V. Resposta correta. A sequência está correta, pois a radiação consiste na transmissão de calor na forma de ondas eletromagnéticas, como ondas de rádio, as micro-ondas, a luz visível, a radiação ultravioleta (UV), os raios X etc., que são capazes de propagar-se no vácuo, não sendo necessário um meio material para a propagação. Pergunta 5 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Vamos imaginar a situação seguinte: Realiza-se um trabalho, de 40kJ sobre um sistema termodinâmico que perde de calor, durante um certo período. Essa perda de calor é devido à ineficiência do isolamento do sistema. Observando esse processo, assinale a alternativa que apresenta a variação de energia interna do sistema. Utilizaremos Resposta correta. A alternativa é correta, pois a variação na energia interna de um sistema é igual ao calor transferido para o sistema, mais o trabalho realizado sobre o mesmo. Utilizando esse conceito e fazendo a conversão de unidades, de temos que , uma vez que Pergunta 6 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Uma determinada máquina térmica foi analisada numa indústria automotiva e apresentou um rendimento de 45%. Sabe-se que essa máquina recebe 200J de energia térmica de um reservatório quente em cada ciclo e descarrega uma certa quantidade de energia térmica no reservatório frio por ciclo. Pergunta-se: qual o trabalho efetuado por ciclo e qual a quantidade de energia descarregada por ciclo? Assinale a alternativa correta. Resposta correta. A alternativa está correta, pois para a solução desse problema utilizaremos primeiro a definição de eficiência ou rendimento de uma máquina térmica, dada por . A quantidade de energia descarregada por ciclo é calculada pela equação Então, o trabalho efetuado por ciclo e a quantidade de energia descarregada por ciclo é, respectivamente, . Pergunta 7 Entropia é uma função termodinâmica, representada por que, tal como a pressão , o volume , a temperatura e a energia interna , é uma função do estado de um sistema térmico. Como a entropia é uma função de estado, a sua variação , quando o sistema passa de um estado para outro, só depende dos estados inicial e final, e não do processo pelo qual a mudança ocorre. Sobre essa função, leia atentamente as afirmações a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 1. ( ) O conceito de Entropia na termodinâmica é dado pela medida da desordem das partículas num sistema físico. 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: 2. ( ) Se o sistema recebe calor, isto é, Q > 0, isso significa que as moléculas se agitam mais e assim há um aumento da Entropia. 3. ( ) Se o sistema cede calor, isto é, Q < 0, isso significa que as moléculas se agitam menos e assim há uma diminuição da Entropia. 4. ( ) Se o sistema não recebe e nem cede calor, isto é, Q = 0, então a Entropia aumenta. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. V, V, V F. V, V, V F. Resposta correta. A sequência está correta, pois a entropia é uma estimativa quantitativa da desordem das partículas de um sistema físico. Ela depende apenas do estado presente do sistema, ou seja, estado inicial e final. A quantidade de calor recebida ou cedida por um sistema definirá o aumento ou diminuição de sua Entropia. Pergunta 8 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Você está na faculdade, sentado na carteira escolar e assistindo a uma aula de Física. O professor faz um exercício prático com a sala e pede para que coloquem a mão direita na parte de madeira da carteira e a mão esquerda na parte de ferro. Qual das alternativas a seguir é correta, mesmo sabendo que todo o conjunto esteja em equilíbrio térmico. No processo de condução térmica, o ferro é um dos melhores condutores de calor, por isso a mão direita sente menos frio do que a esquerda; No processo de condução térmica, o ferro é um dos melhores condutores de calor, por isso a mão direita sente menos frio do que a esquerda; Resposta correta. A alternativa está correta, pois o ferro é um ótimo condutor térmico, enquanto a madeira é utilizada como isolante. Como o ferro é condutor térmico, a taxa de transferência de energia do nosso corpo para o ferro ocorre mais rapidamente do que para a madeira. Pergunta 9 Resposta Selecionada: Resposta Correta:Comentário da resposta: Um recipiente de de capacidade contém oxigênio à pressão de . Um outro recipiente de de capacidade contém nitrogênio à pressão de A temperatura de cada gás é de 300K. O oxigênio é transferido para o recipiente de nitrogênio e, assim, os dois gases se misturam. Diante do exposto, assinale a alternativa que indica a pressão quando os gases se misturam, considerando que a temperatura é mantida igual a 300K. Resposta correta. A alternativa está correta, pois a pressão da mistura é a soma das pressões parciais dos gases, então oxigênio ( e 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos Sábado, 5 de Junho de 2021 07h18min08s BRT nitrogênio . O volume de cada gás da mistura é o volume do recipiente, logo . A temperatura inicial e final é a mesma, então, pela Lei de Boyle, temos que , então = . Logo, Pergunta 10 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Para uma expansão livre de um gás ideal, a temperatura inicial é igual a temperatura final. Portanto, a variação de entropia para uma expansão livre de 1mol de um gás ideal de até é igual a num processo isotérmico de até Para um processo isotérmico , assim . Diante disso, vamos calcular a variação de entropia na expansão acima. Assinale a alternativa que nos dá o valor aproximado, considerando . Resposta correta. A alternativa está correta, pois para um processo isotérmico, a variação de energia interna é zero, assim , então primeiro calcula-se e depois calcula-se . O calor recebido pelo gás durante uma expansão isotérmica é igual ao trabalho efetuado pelo gás, , como então, 1 em 1 pontos
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