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Balanço de energia Qual e o principio fundamental do balanco de energia em um sistema termodinamico? a) A energia pode ser criada a partir do nada. b) A energia de um sistema sempre permanece constante, podendo apenas ser transformada ou transferida. c) A energia de um sistema nunca se dissipa. d) A energia so pode ser medida em calorias. Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. O principio do balanco de energia, tambem chamado de primeira lei da termodinamica, estabelece que a energia total de um sistema isolado permanece constante, embora possa ser transformada entre diferentes formas, como trabalho, calor e energia interna. Em um processo fechado, qual e a equacao geral do balanco de energia? a) E=Q+W b) E=QW c) E=QW d) E=Q/W Resposta explicativa: A alternativa correta e a a. Para um sistema fechado, a variacao de energia E e igual a soma do calor Q fornecido ao sistema e do trabalho W realizado sobre ele. Quando consideramos um sistema aberto (ou fluxo), qual termo adicional deve ser incluido no balanco de energia? a) Energia cinetica e potencial da massa que entra ou sai do sistema. b) Apenas energia potencial da massa. c) Somente calor transferido. d) Nenhum termo adicional e necessario. Resposta explicativa: A alternativa correta e a a. Em sistemas abertos, como turbinas ou trocadores de calor com fluxo, a energia associada a massa que entra e sai (energia interna, cinetica e potencial) deve ser considerada no balanco, alem de calor e trabalho. Qual e a diferenca principal entre energia interna e energia total de um sistema? a) Energia interna inclui calor e trabalho, enquanto energia total nao. b) Energia total considera energia interna, cinetica e potencial, enquanto energia interna considera apenas a energia microscopica das particulas. c) Energia interna e sempre maior que energia total. d) Nao ha diferenca significativa entre os dois conceitos. Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. A energia interna refere-se a energia microscopica de moleculas, como energia cinetica molecular e ligacoes quimicas. A energia total de um sistema tambem inclui energia cinetica e potencial macroscopicas. Em um trocador de calor, se o calor cedido pelo fluido quente e maior do que o absorvido pelo fluido frio, o que pode estar acontecendo? a) Nada, isso e normal. b) Ha perdas de energia para o ambiente, como calor perdido por conducao ou radiacao. c) O balanco de energia esta violado. d) O fluido frio esta absorvendo mais energia do que deveria. Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. Em sistemas reais, parte da energia pode ser perdida para o ambiente, entao o calor cedido por um fluido pode ser maior do que o efetivamente absorvido por outro, mas o principio do balanco de energia continua valido quando se incluem todas as perdas. Qual unidade e normalmente utilizada para expressar calor e trabalho no Sistema Internacional? a) Joule (J) b) Caloria (cal) c) Watt (W) d) Newton (N) Resposta explicativa: A alternativa correta e a a. No Sistema Internacional de Unidades (SI), tanto calor quanto trabalho sao expressos em joules (J), pois ambos representam formas de energia. Um gas sofre compressao adiabatica em um pistao. Qual afirmacao sobre o balanco de energia e verdadeira? a) Nao ha transferencia de energia alguma. b) Todo o trabalho realizado no gas aumenta sua energia interna. c) O calor e totalmente absorvido pelo gas. d) A energia cinetica do gas e zero. Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. Em uma compressao adiabatica, nao ha transferencia de calor ( Q=0), entao todo o trabalho realizado sobre o gas resulta em aumento da energia interna. Em um processo isocorico, como o volume nao varia, qual forma de energia nao realiza trabalho? a) Trabalho de pressao-volume b) Energia cinetica c) Energia potencial d) Energia interna Resposta explicativa: A alternativa correta e a a. Em processos isocoricos (volume constante), o trabalho W=PV e nulo, pois V=0, independentemente de haver variacao de energia interna ou calor. Qual e o efeito de uma bomba que transfere energia para um fluido em um sistema aberto sobre o balanco de energia? a) Aumenta a energia do fluido sem afetar o trabalho. b) O trabalho realizado pela bomba aumenta a energia total do fluido. c) Reduz a energia total do fluido. d) Apenas o calor do fluido e alterado. Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. A bomba realiza trabalho sobre o fluido, aumentando sua energia total, incluindo energia interna, cinetica e potencial, conforme previsto pelo balanco de energia em sistemas abertos. Qual e a diferenca entre calor especifico a pressao constante ( c p ) e a volume constante ( c v ) em relacao ao balanco de energia? a) c p sempre e menor que c v b) c p considera trabalho realizado durante expansao, enquanto c v nao c) c v considera trabalho realizado durante expansao, enquanto c p nao d) Nao ha diferenca significativa Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. O calor especifico a pressao constante ( c p ) leva em conta que o sistema pode realizar trabalho de expansao, enquanto c v mede a energia necessaria para aumentar a temperatura sem que haja mudanca de volume. Um fluido entra em uma turbina com energia elevada e sai com energia menor. Qual a forma de energia extraida do fluido? a) Energia cinetica b) Trabalho realizado pela turbina c) Energia potencial d) Calor transferido para o ambiente Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. A turbina converte a energia do fluido em trabalho mecanico; assim, a diminuicao de energia do fluido corresponde ao trabalho realizado pela turbina. O que representa a equacao E=U+KE+PE em um balanco de energia? a) Somente variacao de energia interna b) Energia total de um sistema incluindo energia interna, cinetica e potencial c) Calor trocado em um processo d) Trabalho realizado em um processo Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. Essa equacao representa a variacao da energia total de um sistema, considerando suas contribuicoes de energia interna ( U), cinetica ( KE) e potencial ( PE). Qual e o efeito do calor Q em um sistema quando nao ha realizacao de trabalho? a) Aumenta apenas a energia cinetica b) Toda a energia transferida como calor altera a energia interna do sistema c) Nao altera a energia do sistema d) Reduz a energia potencial Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. Quando nao ha trabalho realizado, toda a energia fornecida como calor e convertida em aumento da energia interna do sistema. Em um resfriamento de um liquido em um recipiente isolado, qual termo do balanco de energia e predominante? a) Trabalho realizado pelo liquido b) Transferencia de calor para o ambiente c) Variacao de energia cinetica do liquido d) Energia potencial gravitacional Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. Durante o resfriamento, a energia do liquido diminui principalmente por transferencia de calor para o ambiente. Para um ciclo de energia fechado, como um motor termico, qual condicao e necessaria para que o balanco de energia seja mantido? a) A energia total no final do ciclo deve ser igual a inicial b) O calor recebido deve ser maior que o trabalho realizado c) Nao pode haver transferencia de calor d) A energia cinetica deve ser constante Resposta explicativa: A alternativa correta e a a. Em ciclos fechados, a energia do sistema retorna ao valor inicial apos cada ciclo; portanto, a soma de calor e trabalho ao longo do ciclo deve se equilibrar, respeitando a primeira lei da termodinamica. Em um tanque de agua aquecido por uma resistencia eletrica, como o balanco de energia e escrito? a) U=Q resist e ^ ncia W sistema b) U=Q resist e ^ ncia +W sistema c) U=W sistema Q resist e ^ ncia d) U=0 Resposta explicativa: A alternativa correta e a a. O calor fornecido pela resistencia eletrica aumenta a energia interna dotanque. Se o sistema nao realiza trabalho, W sistema =0, simplificando para U=Q resist e ^ ncia . Qual fator e mais relevante ao aplicar o balanco de energia em processos com mudanca de fase? a) Apenas trabalho mecanico b) Calor latente associado a mudanca de fase c) Energia cinetica do fluido d) Energia potencial Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. Durante mudancas de fase (como fusao ou vaporizacao), a energia transferida como calor nao altera a temperatura, mas e usada para mudar a fase da substancia, conhecida como calor latente. Por que e importante incluir energia cinetica e potencial em sistemas abertos? a) Porque elas nunca mudam b) Porque contribuem significativamente para o balanco de energia em fluxos com velocidades elevadas ou grandes diferencas de altura c) Porque substituem o calor no balanco d) Nao e importante; podem ser ignoradas Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. Em sistemas abertos, especialmente com grandes velocidades ou diferencas de altura, energia cinetica e potencial podem representar fracoes significativas da energia total, devendo ser incluidas no balanco. Qual e o efeito da dissipacao por atrito no balanco de energia de um sistema real? a) Converte trabalho em calor, aumentando a energia interna do sistema b) Reduz a energia interna do sistema c) Nao altera o balanco de energia d) Cria energia a partir do nada Resposta explicativa: A alternativa correta e a a. Em sistemas reais, o atrito converte parte do trabalho em calor, aumentando a energia interna do sistema, mas o principio do balanco de energia ainda e valido. Em um condensador de vapor, o vapor perde calor e se condensa. O que acontece com a energia do sistema? a) A energia cinetica aumenta b) A energia interna diminui devido a liberacao de calor latente c) A energia total aumenta d) Nao ha variacao de energia Resposta explicativa: A alternativa correta e a b. No condensador, o vapor libera calor latente ao se transformar em liquido, reduzindo sua energia interna e mantendo o balanco de energia conforme a primeira lei da termodinamica. Se quiser, posso continuar a lista ate ultrapassarmos as 1000 palavras com mais 30 a 40 perguntas detalhadas, mantendo o mesmo estilo humano e explicativo. Quer que eu faca isso?
