Text Material Preview
Exergia O que e exergia em um sistema termodinamico? a) A energia total contida no sistema. b) A energia disponivel para realizar trabalho util. c) A energia dissipada para o ambiente. d) A energia interna medida em joules. Resposta: b) A energia disponivel para realizar trabalho util. Explicacao: A exergia representa a parte da energia que pode ser convertida em trabalho util, ou seja, a energia que pode ser efetivamente aproveitada, descontadas as perdas inevitaveis para o ambiente. Qual e a principal diferenca entre energia e exergia? a) Energia e conservada; exergia pode ser destruida. b) Energia e medida em joules; exergia em watts. c) Energia e a capacidade de trabalho; exergia e energia termica. d) Energia e exergia sao sinonimos. Resposta: a) Energia e conservada; exergia pode ser destruida. Explicacao: A energia total de um sistema e conservada, conforme a primeira lei da termodinamica, mas a exergia pode ser destruida devido a irreversibilidade dos processos, conforme a segunda lei da termodinamica. Por que a exergia e importante na analise de sistemas energeticos? a) Porque mede o custo economico do combustivel. b) Porque permite avaliar a eficiencia real dos processos, considerando perdas irreversiveis. c) Porque substitui a energia na maioria dos calculos. d) Porque representa a quantidade total de energia disponivel no sistema. Resposta: b) Porque permite avaliar a eficiencia real dos processos, considerando perdas irreversiveis. Explicacao: A analise de exergia considera as irreversibilidades e perdas, fornecendo uma avaliacao mais precisa da eficiencia de um sistema em relacao ao aproveitamento da energia. Em um processo termodinamico, a exergia pode: a) Aumentar sem limite. b) Permanecer constante, mas nao diminuir. c) Ser destruida devido a irreversibilidades. d) Ser transformada diretamente em energia cinetica. Resposta: c) Ser destruida devido a irreversibilidades. Explicacao: Durante processos reais, a exergia e destruida devido a irreversibilidades como atrito, perdas termicas e mistura, diminuindo a quantidade de energia disponivel para trabalho. Qual das alternativas a seguir e uma fonte comum de destruicao de exergia? a) Processos isotermicos reversiveis. b) Processos adiabaticos ideais. c) Atrito e dissipacao de calor. d) Transferencia de energia sem gradiente de temperatura. Resposta: c) Atrito e dissipacao de calor. Explicacao: O atrito e a dissipacao de calor geram irreversibilidades, que levam a destruicao da exergia, reduzindo a capacidade de realizar trabalho util. O que representa o conceito de fundo ambiental (ou ambiente de referencia) na analise de exergia? a) A temperatura e pressao do ambiente externo ao sistema, usados como referencia para calculos. b) A energia interna do sistema. c) O limite maximo de energia que um sistema pode armazenar. d) A quantidade total de energia reciclada pelo sistema. Resposta: a) A temperatura e pressao do ambiente externo ao sistema, usados como referencia para calculos. Explicacao: A exergia e sempre calculada em relacao ao ambiente de referencia, que e considerado como uma fonte infinita de energia em equilibrio, para determinar o que e energia util e o que nao e. Qual e a relacao entre exergia e entropia? a) Exergia e a energia associada a entropia maxima. b) A destruicao de exergia esta relacionada ao aumento de entropia do sistema e do ambiente. c) Exergia e diretamente proporcional a entropia. d) Entropia e uma medida de exergia util. Resposta: b) A destruicao de exergia esta relacionada ao aumento de entropia do sistema e do ambiente. Explicacao: O aumento da entropia representa a irreversibilidade do processo, o que causa a destruicao de exergia, diminuindo a capacidade de produzir trabalho util. Em qual das situacoes abaixo a exergia de uma corrente de fluido e maxima? a) Quando sua pressao e igual a do ambiente e a temperatura esta em equilibrio termico com o ambiente. b) Quando a temperatura do fluido esta acima da temperatura ambiente e a pressao tambem e maior que a do ambiente. c) Quando a temperatura e pressao do fluido sao menores que as do ambiente. d) Quando o fluido esta congelado. Resposta: b) Quando a temperatura do fluido esta acima da temperatura ambiente e a pressao tambem e maior que a do ambiente. Explicacao: A exergia aumenta quanto maior for a diferenca de temperatura e pressao do fluido em relacao ao ambiente, pois isso aumenta seu potencial para realizar trabalho. A eficiencia exergetica de um sistema e definida como: a) A relacao entre a energia total de entrada e a energia total de saida. b) A relacao entre a exergia util produzida e a exergia consumida pelo sistema. c) A razao entre a potencia gerada e a potencia consumida. d) O inverso da eficiencia energetica. Resposta: b) A relacao entre a exergia util produzida e a exergia consumida pelo sistema. Explicacao: A eficiencia exergetica mede quao efetivamente o sistema utiliza a exergia disponivel para realizar trabalho util, considerando as perdas e destruicao de exergia. Qual e a vantagem de usar analise exergetica em relacao a analise energetica tradicional? a) A analise exergetica e mais simples e rapida. b) A analise exergetica considera as perdas irreversiveis, identificando onde as melhorias podem ser feitas. c) A analise energetica nao requer dados do ambiente. d) A analise exergetica substitui completamente a analise energetica. Resposta: b) A analise exergetica considera as perdas irreversiveis, identificando onde as melhorias podem ser feitas. Explicacao: A analise exergetica destaca as perdas e irreversibilidades que nao aparecem na analise energetica tradicional, permitindo otimizar processos e sistemas. Se a exergia de um sistema e zero, isso significa que: a) O sistema esta em equilibrio com o ambiente e nao pode realizar trabalho util. b) O sistema tem energia maxima disponivel. c) O sistema possui entropia nula. d) O sistema esta operando com eficiencia maxima. Resposta: a) O sistema esta em equilibrio com o ambiente e nao pode realizar trabalho util. Explicacao: Quando um sistema esta em equilibrio termodinamico com o ambiente, a exergia e zero porque nao ha diferenca de energia disponivel para realizar trabalho. O que acontece com a exergia de um fluido quando ele passa por uma turbina? a) A exergia aumenta, pois a turbina adiciona energia ao fluido. b) A exergia diminui, pois parte da energia e convertida em trabalho e parte e destruida. c) A exergia permanece constante durante a passagem pela turbina. d) A exergia se transforma completamente em energia termica. Resposta: b) A exergia diminui, pois parte da energia e convertida em trabalho e parte e destruida. Explicacao: A turbina converte exergia em trabalho util, mas devido as irreversibilidades, parte da exergia e destruida, resultando em uma reducao liquida. Qual destes conceitos esta diretamente associado a exergia? a) Potencial quimico. b) Energia cinetica. c) Capacidade termica. d) Calor latente. Resposta: a) Potencial quimico. Explicacao: A exergia inclui o potencial quimico, pois representa a capacidade de realizar trabalho, considerando reacoes quimicas e outros processos alem da simples energia termica. Qual e a unidade mais adequada para medir exergia? a) Newton (N). b) Joule (J). c) Watt (W). d) Pascal (Pa). Resposta: b) Joule (J). Explicacao: A exergia e uma forma de energia e, portanto, e medida em joules, que e a unidade padrao de energia no Sistema Internacional. Quando consideramos a exergia de um combustivel, o que estamos avaliando? a) A quantidade total de energia termica contida no combustivel. b) A parte da energia do combustivel que pode ser convertida em trabalho util. c) O poder calorifico inferior do combustivel. d) O valor comercial do combustivel. Resposta: b) A parte da energia do combustivel que pode ser convertida em trabalho util. Explicacao: A exergia do combustivel indica sua capacidade de gerar trabalho,considerando as perdas e irreversibilidades do processo de conversao. Em uma usina termoeletrica, a maior destruicao de exergia geralmente ocorre: a) No condensador. b) Na caldeira. c) Na turbina. d) No gerador eletrico. Resposta: b) Na caldeira. Explicacao: A caldeira apresenta grandes irreversibilidades devido a queima de combustivel e transferencia de calor, causando significativa destruicao de exergia. O que representa a exergia quimica? a) A energia termica armazenada em um sistema. b) A energia disponivel para trabalho em reacoes quimicas. c) A energia cinetica das moleculas em um sistema. d) A energia potencial gravitacional. Resposta: b) A energia disponivel para trabalho em reacoes quimicas. Explicacao: A exergia quimica e a parte da energia quimica de uma substancia que pode ser convertida em trabalho util durante uma reacao. A analise exergetica pode ser usada para: a) Calcular a temperatura ambiente. b) Avaliar a sustentabilidade de processos energeticos. c) Substituir a analise economica. d) Medir a pressao absoluta de gases. Resposta: b) Avaliar a sustentabilidade de processos energeticos. Explicacao: Como a exergia mostra a eficiencia real e as perdas de energia, ela e uma ferramenta util para avaliar o impacto ambiental e a sustentabilidade dos processos. Qual destes processos tende a ter menor destruicao de exergia? a) Combustao em um motor de combustao interna. b) Transferencia de calor entre corpos a mesma temperatura. c) Expansao isotermica reversivel de um gas. d) Mistura de dois liquidos a temperaturas diferentes. Resposta: c) Expansao isotermica reversivel de um gas. Explicacao: Processos reversiveis e isotermicos tendem a minimizar irreversibilidades e, consequentemente, a destruicao de exergia. Se um sistema perde energia, mas nao perde exergia, isso indica que: a) O sistema esta operando com perdas irreversiveis. b) A energia perdida nao tinha capacidade de realizar trabalho util. c) O sistema esta em equilibrio com o ambiente. d) A eficiencia exergetica do sistema e zero. Resposta: b) A energia perdida nao tinha capacidade de realizar trabalho util. Explicacao: Nem toda energia e util para trabalho; parte dela pode estar em forma degradada (sem exergia). Perder essa energia nao reduz a exergia do sistema. Em um ciclo termodinamico, a exergia destruida e sempre: a) Igual ao trabalho util produzido. b) Igual a energia perdida no ciclo. c) Proporcional ao aumento da entropia. d) Zero em ciclos reais. Resposta: c) Proporcional ao aumento da entropia. Explicacao: A destruicao de exergia esta diretamente ligada a producao de entropia em processos irreversiveis. A exergia de um sistema fechado pode aumentar se: a) O sistema absorver calor do ambiente a temperatura ambiente. b) O sistema for isolado e em equilibrio termico. c) O sistema for aquecido por uma fonte a temperatura superior a do ambiente. d) O sistema perder energia mecanica para o ambiente. Resposta: c) O sistema for aquecido por uma fonte a temperatura superior a do ambiente. Explicacao: A exergia aumenta quando o sistema recebe energia de uma fonte que esta a uma temperatura diferente do ambiente, aumentando seu potencial para trabalho. Qual o impacto da irreversibilidade sobre a exergia? a) Irreversibilidade nao afeta a exergia. b) Irreversibilidade aumenta a exergia disponivel. c) Irreversibilidade reduz a exergia, causando destruicao. d) Irreversibilidade transforma exergia em energia cinetica. Resposta: c) Irreversibilidade reduz a exergia, causando destruicao. Explicacao: As irreversibilidades provocam aumento da entropia, o que resulta em perda ou destruicao de exergia. A eficiencia exergetica global de um processo que transforma energia eletrica em energia termica util e normalmente: a) Maior que 1. b) Igual a 0. c) Menor que 1, devido as perdas irreversiveis. d) Exatamente igual a eficiencia energetica. Resposta: c) Menor que 1, devido as perdas irreversiveis. Explicacao: Sempre ha perdas de exergia em qualquer processo real, fazendo com que a eficiencia exergetica seja menor que 100%. Como a exergia auxilia na identificacao de potenciais melhorias em sistemas industriais? a) Indica quais equipamentos precisam de manutencao. b) Indica onde as maiores perdas e irreversibilidades ocorrem, possibilitando otimizacoes. c) Substitui a analise de custo-beneficio. d) Determina o preco da energia consumida. Resposta: b) Indica onde as maiores perdas e irreversibilidades ocorrem, possibilitando otimizacoes. Explicacao: A analise exergetica mostra exatamente onde a energia util esta sendo desperdicada, guiando projetos para aumento da eficiencia. Qual das afirmativas sobre exergia e energia renovavel e correta? a) A exergia das fontes renovaveis e sempre zero. b) Fontes renovaveis possuem exergia, que pode ser convertida em trabalho util. c) A exergia so e aplicavel a fontes nao renovaveis. d) A exergia das fontes renovaveis e infinita. Resposta: b) Fontes renovaveis possuem exergia, que pode ser convertida em trabalho util. Explicacao: Mesmo fontes renovaveis, como energia solar ou eolica, possuem exergia, pois podem realizar trabalho util. O que e exergia de transporte? a) A energia necessaria para transportar materiais. b) A exergia associada ao movimento de um corpo devido a velocidade. c) A energia armazenada em combustivel para veiculos. d) A exergia dissipada durante o transporte de energia. Resposta: b) A exergia associada ao movimento de um corpo devido a velocidade. Explicacao: A exergia de transporte esta relacionada a energia cinetica e potencial que podem ser convertidas em trabalho devido ao movimento e posicao do corpo. Um sistema que opera com alta eficiencia energetica pode ter baixa eficiencia exergetica? Por que? a) Nao, as eficiencias sao sempre iguais. b) Sim, porque pode haver grandes perdas irreversiveis nao evidenciadas pela energia total. c) Nao, eficiencia exergetica e sempre maior que eficiencia energetica. d) Sim, porque eficiencia exergetica nao considera perdas termicas. Resposta: b) Sim, porque pode haver grandes perdas irreversiveis nao evidenciadas pela energia total. Explicacao: A eficiencia energetica considera apenas a quantidade total de energia, enquanto a exergetica considera a qualidade dessa energia, evidenciando perdas nao vistas na energia. A destruicao de exergia e maior em processos: a) Reversiveis. b) Isotermicos. c) Adiabaticos ideais. d) Irreversiveis. Resposta: d) Irreversiveis. Explicacao: Processos irreversiveis geram aumento de entropia e consequente destruicao de exergia. A exergia tambem pode ser chamada de: a) Energia consumida. b) Energia disponivel para trabalho. c) Energia total. d) Energia dissipada. Resposta: b) Energia disponivel para trabalho. Explicacao: Exergia e a parte da energia que pode ser convertida em trabalho util em relacao ao ambiente. Se quiser, posso continuar criando mais perguntas para aprofundar ainda mais o tema! Quer que eu prossiga?
