Fundamentos de Calorimetria e Termodinâmica - Avaliação 4 Final Objetiva

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Fundamentos de Calorimetria e Termodinâmica - Avaliação 4 – Final (Objetiva)
Avaliação 4 – Final Objetiva
Fundamentos de Calorimetria e Termodinâmica
Período para responder 27/09/2021 – 20/10/2021 - Peso 3,00 – NOTA: 10,00
1) O ciclo de Carnot é um ciclo térmico que transforma calor em trabalho. Uma máquina de Carnot trabalha
recebendo calor de uma fonte quente a 627ºC e rejeita calor para o ambiente a 27ºC. Calcule a eficiência desse
ciclo de Carnot e assinale a alternativa CORRETA:
A) 50%.
B) 95%.
C) 67%. C
D) 75%.
2) As escalas de temperatura foram desenvolvidas para estabelecer um padrão através do qual fosse possível
comparar a temperatura de objetos distintos. Quatro termômetros, cada um com escala diferente, são utilizados
para medir a temperatura de uma mistura de gelo e água à pressão atmosférica. Com relação à temperatura
indicada por cada termômetro e as escalas respectivas, associe os itens, utilizando o código a seguir:
I- Escala Celsius.
II- Escala Fahrenheit.
III- Escala Kelvin.
IV- Escala Rankine.
(I) 0.
(II) 32.
(III) 273.
(IV) 491.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) II - III - I – IV.
B) I - IV - II – III.
C) I - II - III – IV. C
D) IV - III - I – II.
3) A força de arrasto em um objeto em movimento é dada pela equação abaixo. Suponha que um caminhão se
move a 20 m/s, com uma área de superfície de 5 m², coeficiente de arrasto igual a 1,5 e densidade do ar igual a
1,2 kg/m³. Calcule a potência necessária para que este caminhão mantenha sua velocidade e assinale a
alternativa CORRETA:
(1 hp = 745,7 W)
A) 72 hp.
B) 24 hp.
C) 48 hp. C
D) 36 hp.
4) Os processos termodinâmicos podem ser classificados em reversíveis e irreversíveis. Esta classificação
indica se é possível ou não que o sistema retorne ao estado inicial. Com relação aos processos reversíveis e
irreversíveis, associe os itens, utilizando o código a seguir.
I- Processos reversíveis.
II- Processos irreversíveis.
(II) Deslizamento de um bloco com atrito.
(I) Gás expandindo de forma adiabática.
(II) Mistura de dois gases.
(II) Transferência de calor entre duas substâncias.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) I - II - II – I.
B) II - I - I – II.
C) II - I - II – II. C
D) I - II - II – II.
5) O efeito estufa tem causado o aumento da temperatura terrestre devido ao aumento dos gases na atmosfera
que absorvem calor, alterando o balanço de energia que entra e sai do planeta. A figura anexa mostra o balanço
de energia na atmosfera terrestre. Quanto ao processo descrito nesta figura, classifique V para as sentenças
verdadeiras e F para as falsas:
(V) A energia solar na figura volta 100% para o espaço no balanço, pois do contrário a temperatura terrestre iria
aumentar ou diminuir ao longo do tempo.
(F) Apenas 70% da energia solar volta para o espaço, indicando a absorção de calor terrestre ao longo dos anos.
(V) Este balanço energético não envolve realização de trabalho.
(V) O aumento da temperatura média pelo aquecimento global ocorre devido à energia saindo da terra ser
inferior a energia que entra.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: https://pt.slideshare.net/nireis/balano-energtico-da-terra-1290949. Acesso em: 17 jun. 2019.
A) V - F - F – V.
B) F - V - F – V.
C) V - F - V – V. C
D) F - V - V – F.
6) Os motores térmicos são máquinas térmicas de uso comum em todo o mundo, como em usinas de energia e
automóveis. Estes motores térmicos podem ter grande variação, mas possuem algumas características comuns
entre eles. Com base nos motores térmicos, analise as sentenças a seguir:
I- Podem operar em ciclos ou processos unidirecionais.
II- São dispositivos que transformam calor em trabalho.
III- Recebem calor de um sumidouro.
IV- Fazem conversão apenas parcial do calor.
Assinale a alternativa CORRETA:
A) Somente a sentença I está correta.
B) As sentenças I e II estão corretas.
C) As sentenças II e IV estão corretas. C
D) As sentenças III e IV estão corretas.
7) A figura a seguir mostra um êmbolo sendo empurrado por ar em alta pressão. Assuma que o ar está a uma
pressão manométrica de 20 kPa, sobre uma área de 0,01 m² e o deslocamento do êmbolo foi de 6 cm. Calcule o
trabalho realizado pelo ar sobre o êmbolo e assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R. E. Fundamentos da Termodinâmica. 8. ed. São Paulo: Blucher, 2013.*
A) 0,03 kJ.
B) 12 Kj.
C) 3 J.
D) 12 J. D
8) O Sistema Internacional de unidades (SI) é uma convenção adotada por um grande número de país quanto às
unidades de medida, com a intenção de facilitar a comunicação de ideais entre engenheiros. No SI, cada
grandeza possui uma unidade de medida relacionada a ela. Com relação às grandezas e unidades de medida do
SI, associe os itens, utilizando o código a seguir:
I- Comprimento.
II- Massa.
III- Quantidade de massa.
IV- Temperatura.
(IV) Kelvin.
(I) Metro.
(III) Mol.
(II) Quilograma.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) I - II - IV – III.
B) III - IV - I – II.
C) II - I - III – IV.
D) IV - I - III – II. D
9) A figura a seguir mostra um ciclo de refrigeração de um refrigerador. O calor recebido no evaporador é igual
a 400 J e o calor perdido no condensador é igual a 550 J. Quanto a este ciclo de refrigeração, classifique V para
as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(V) A realização deste ciclo sem a adição de trabalho é impossível.
(V) O COP deste sistema é igual a 2,67.
(F) O objetivo deste sistema é fornecer o calor QH para a fonte quente.
(F) O trabalho realizado pelo compressor é igual a 950 J.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE DA IMAGEM: BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R. E. Fundamentos da Termodinâmica. 8. ed. São Paulo: Blucher, 2013.
A) V - F - V – F.
B) F - V - F – V.
C) F - F - V – V.
D) V - V - F – F. D
10) A equação de estado de Van der Waals é uma equação de estado mais sofisticada que a de gás ideal, dada
pelas equações a seguir. Calcule a temperatura de um volume de 0,8 m³/kg de dióxido de carbono, a uma
pressão de 120 kPa, sabendo que R=188,9 J/kg, Pc=7,38MPa, e Tc=304,1K. Assinale a alternativa CORRETA:
A) 508,8 K. A
B) 220,1 K.
C) 280,9 K.
D) 430,4 K.