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Fundamentos da Termodinâmica - T.20212.B Avaliação On-Line 1 (AOL 1) - Questionário Nota final 10/10 Conteúdo do exercício Conteúdo do exercício 1. Pergunta 1 /1 Em geral, os sistemas termodinâmicos podem ser estudados dos pontos de vista macroscópico e microscópico. A abordagem macroscópica se refere ao comportamento global de um sistema, sendo chamada de termodinâmica clássica. Por sua vez, a abordagem microscópica é fruto da termodinâmica estatística, que se preocupa diretamente com a estrutura da matéria. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o comportamento dos sistemas nas abordagens termodinâmicas, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Na termodinâmica clássica, nenhum modelo de estruturas molecular, atômica ou subatômica é utilizado diretamente. Porque: II. Diferentemente da termodinâmica estatística, o modelo clássico prevê uma abordagem mais direta para a análise e o projeto, além de possuir menor rigor matemático. A seguir, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta A. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. B. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. C. As asserções I e II são falsas. D. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. E. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 2. Pergunta 2 /1 Quando os cálculos de um projeto de engenharia são realizados, uma preocupação latente dos projetistas é com as unidades das grandezas envolvidas. Uma unidade especifica a quantidade ou dimensão de uma grandeza, por meio da qual qualquer outra grandeza do mesmo tipo é medida. É importante frisar que as dimensões fundamentais ou primárias não dependem de uma lei física para serem descritas, enquanto as dimensões secundárias são mensuradas em função das primárias. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os conceitos de dimensões físicas primárias e secundárias, pode-se afirmar que: Ocultar opções de resposta A. massa e tempo são exemplos de dimensões primárias, enquanto força e pressão são exemplos de dimensões secundárias. Resposta correta B. velocidade e força são exemplos de dimensões primárias, enquanto massa e comprimento são exemplos de dimensões secundárias. C. velocidade e pressão são exemplos de dimensões primárias, enquanto comprimento e tempo são exemplos de dimensões secundárias. D. força e pressão são exemplos de dimensões primárias, enquanto massa, comprimento e tempo são exemplos de dimensões secundárias. E. comprimento e aceleração são exemplos de dimensões primárias, enquanto força e massa são exemplos de dimensões secundárias. 3. Pergunta 3 /1 A temperatura com que uma substância muda de fase tem relação direta com a pressão. A água, por exemplo, pode permanecer líquida mesmo a temperaturas acima de 100°C, desde que submetida a pressões maiores que a pressão atmosférica. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os processos de aquecimento da água, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A uma determinada pressão, a temperatura na qual uma substância muda de fase é chamada de temperatura de saturação. II. ( ) A quantidade de energia absorvida ou liberada durante um processo de mudança de fase é chamada de calor sensível. III. ( ) O calor latente de fusão é equivalente à quantidade de energia absorvida durante o processo de solidificação. IV. ( ) Uma substância pode entrar em ebulição na mesma temperatura, mesmo a pressões mais altas que a de saturação. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta A. F, V, V, F. B. V, V, F, F. C. V, F, V, F. Resposta correta D. F, V, F, V. E. F, F, V, V. 4. Pergunta 4 /1 Várias escalas empíricas de temperatura têm sido utilizadas nos últimos 70 anos para propiciar a calibração de instrumentos e normalizar as medições de temperatura. A Escala Internacional de Temperatura de 1990 (ITS-90) é a mais recente dessas e é baseada em um conjunto de pontos fixos facilmente reprodutíveis, que receberam valores numéricos de temperatura definidos, e em certas fórmulas que relacionam as temperaturas às leituras de determinados instrumentos de medição de temperatura. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as escalas termodinâmicas de temperatura, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. As escalas Kelvin e Rankine são as escalas termodinâmicas absolutas do sistema internacional e inglês, respectivamente. Porque: II. Em termodinâmica, em geral, é necessário que as escalas absolutas sejam independentes das propriedades de qualquer substância. A seguir, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta A. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. B. As asserções I e II são falsas. C. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. D. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. E. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 5. Pergunta 5 /1 Os sistemas termodinâmicos ilustram dispositivos práticos integrantes dos mais diversos componentes mecânicos, variando desde máquinas térmicas simples, como refrigeradores e motores de combustão interna, a unidades complexas de produção de energia, como as grandes usinas nucleares. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as classificações dos sistemas termodinâmicos, analise os termos disponíveis a seguir e os associe a suas respectivas características. 1) Sistema termodinâmico aberto. 2) Sistema termodinâmico fechado. 3) Sistema isolado. 4) Superfície de controle. ( ) Região onde não há escoamento de massa, calor ou trabalho. ( ) Através deste dispositivo a massa cruza as fronteiras do sistema. ( ) Também chamado de volume de controle, envolve fluxo de massa. ( ) Caso especial de sistema termodinâmico, não permite troca de energia. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta A. 3, 4, 2, 1. B. 1, 2, 4, 3. C. 2, 1, 3, 4. D. 2, 4, 1, 3. Resposta correta E. 4, 3, 1, 2. 6. Pergunta 6 /1 Leia o trecho a seguir: “Três propriedades intensivas mensuráveis particularmente importantes na termodinâmica aplicada à engenharia são o volume específico, a pressão e a temperatura. Em uma perspectiva macroscópica, a descrição da matéria é simplificada quando se considera que ela é uniformemente distribuída ao longo de uma região. A validade dessa idealização, conhecida como hipótese do contínuo, pode ser inferida pelo fato de que, para uma classe extremamente ampla de fenômenos de interesse para a engenharia, o comportamento da matéria obtido por essa descrição encontra-se em conformidade com dados medidos.”Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 11. Considerando essas informações e o conteúdo estudado a respeito das propriedades intensivas em termodinâmica , analise os termos disponíveis a seguir e os associe-os a suas respectivas características 1) Densidade. 2) Volume específico. 3) Peso específico. 4) Pressão manométrica. ( ) Relação que denota a razão entre a distribuição de matéria em uma substância por unidade de massa. ( ) Relação que especifica as diferenças entre a força por unidade de área no vácuo e na atmosfera ( ) Relação que define a razão entre a massa de uma substância por unidade de volume. ( ) Relação que fornece o produto entre a densidade e a aceleração da gravidade. Agora, assinale a alternativa queapresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta A. 4, 3, 2, 1. B. 2, 1, 4, 3. C. 3, 4, 1, 2. D. 1, 2, 3, 4. E. 2, 4, 1, 3. Resposta correta 7. Pergunta 7 /1 Os processos de mudanças de fases envolvem diversas etapas que compõem os diferentes ordenamentos moleculares de uma substância quando esta é aquecida ou resfriada. Esses processos são especificados para um valor de pressão especificado, onde expansões ou compressões volumétricas podem ocorrer à medida que a substância transita entre duas fases diferentes. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre transformações de fases, analise e ordene as etapas a seguir de acordo com a sequência em que ocorrem durante os processos de mudança de fase da água sob aquecimento à pressão constante. ( ) Calor latente de vaporização. ( ) Fusão. ( ) Vaporização. ( ) Calor latente de fusão. ( ) Vapor superaquecido. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta A. 3, 2, 4, 5, 1. B. 4, 1, 3, 2, 5. Resposta correta C. 5, 4, 3, 1, 2. D. 3, 4, 5, 2, 1. E. 4, 2, 1, 3, 5. 8. Pergunta 8 /1 Em termodinâmica, o prefixo ISO, normalmente, é utilizado para designar processos em que uma determinada propriedade permanece constante, ou seja, não varia ao longo do tempo. Nos processos quase- estáticos, essas transformações podem ocorrer em função de algumas variáveis de estado. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os tipos de processos termodinâmicos, analise as afirmativas a seguir. I. Nos processos isotérmicos, a temperatura permanece constante, porém a pressão e a temperatura variam. II. Nos processos isocóricos, a pressão permanece constante, porém, a temperatura e o volume variam. III. Nos processos isobáricos, o volume permanece constante, porém, a temperatura e a pressão variam. IV. Em qualquer processo termodinâmico, enquanto uma propriedade permanece constante, as demais variam. Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta A. II e III. B. I e IV. Resposta correta C. III e IV. D. I e II. E. II e IV. 9. Pergunta 9 /1 Leia o trecho a seguir: “Toda mudança na qual um sistema passa de um estado de equilíbrio para outro é chamada de processo, e a série de estados pelos quais um sistema passa durante um processo é chamada de percurso do processo. Para descrever um processo completamente, é preciso especificar os estados inicial e final do processo, bem como o percurso que ele segue, além das interações com a vizinhança.”Fonte: ÇENGEL, Y. A., BOLES, M. Termodinâmica. 7 ed. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 15. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o processo termodinâmico de quase- equilíbrio, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Um processo quase-estático ou de quase-equilíbrio constitui uma representação verdadeira de um processo real. Porque: II. Esse processo se desenvolve lentamente, permitindo que o sistema se ajuste internamente, de modo que suas propriedades variem na mesma proporção. A seguir, assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta A. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. B. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. Resposta correta C. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. D. As asserções I e II são falsas. E. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 10. Pergunta 10 /1 Leia o trecho a seguir: “Na Décima Conferência de Pesos e Medidas, em 1954, a escala Celsius foi redefinida em função de um único ponto fixo e da escala de temperatura do gás ideal. O ponto fixo é o ponto triplo da água (o estado em que as fases sólida, líquida e vapor coexistem em equilíbrio). A magnitude do grau é definida em função da escala de temperatura do gás ideal.”Fonte: BORGNAKKE, C., SONNTAG, R. Fundamentos da termodinâmica. 8 ed. São Paulo: Blucher, 2013, p. 10. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os aspectos das variações de temperatura nos termômetros a gás, analise as afirmativas a seguir. I. A temperatura de um volume de gás varia linearmente com a massa e o volume do gás. II. A pressão de um volume fixo de gás varia exponencialmente com a temperatura do gás. III. A variação linear da temperatura de um volume fixo de gás depende diretamente da pressão. IV. Para qualquer valor de pressão, o zero absoluto é obtido pela extrapolação do gráfico linear P(T). Está correto apenas o que se afirma em: Ocultar opções de resposta A. I e IV. B. I e II. C. II e IV. D. II e III. E. III e IV. Resposta correta