Revisar envio do teste_ QUESTIONÁRIO UNIDADE I TERMODINÂMICA APLICADA

Prévia do material em texto

28/09/2023, 12:41 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE I – ...
https://ava.ead.unip.br/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_98125291_1&course_id=_306110_1&content_id=_3601901_1&retur… 1/5
 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE ITERMODINÂMICA APLICADA - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 7820-30_45340_R_F1_20232 CONTEÚDO
Usuário thiago.barreto6 @aluno.unip.br
Curso TERMODINÂMICA APLICADA - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Teste QUESTIONÁRIO UNIDADE I
Iniciado 28/09/23 12:40
Enviado 28/09/23 12:41
Status Completada
Resultado da tentativa 5 em 5 pontos  
Tempo decorrido 0 minuto
Resultados exibidos Todas as respostas, Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários, Perguntas respondidas incorretamente
Pergunta 1
Resposta Selecionada: d. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
Aprendemos em Termodinâmica Aplicada que um dos usos importantes da 2ª Lei da Termodinâmica na Engenharia é determinar o melhor
desempenho teórico dos sistemas. Comparando o desempenho real com o melhor desempenho teórico, muitas vezes, podem ser obtidos
insights sobre _________________________.
Potencial de melhoria.
Processos irreversíveis.
Processos reversíveis.
Máquinas térmicas.
Potencial de melhoria.
Aumento de potência
Resposta: D
Comentário: Ao comparar o desempenho real com o melhor desempenho teórico, o engenheiro pode entender o
potencial de melhoria de uma dada instalação.
Pergunta 2
Resposta Selecionada: c. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
Avalie as a�rmações a seguir sobre a e�ciência de Carnot:
 
I - As máquinas térmicas irreversíveis têm e�ciência menor que a e�ciência de Carnot.
II - Uma máquina térmica real não atinge esse valor máximo de e�ciência porque é impossível eliminar completamente todas as
irreversibilidades relacionadas ao ciclo real.
III - Atualmente, o desenvolvimento de materiais e da Engenharia possibilita que uma máquina térmica real atinja o valor máximo de e�ciência
de Carnot porque elimina a maioria das irreversibilidades do ciclo real.
IV - A e�ciência de Carnot representa a e�ciência de uma máquina térmica real.
 
Escolha a alternativa correta.
Estão corretas as a�rmações I e II.
Estão corretas todas as a�rmativas.
Estão corretas as a�rmações I, III e IV.
Estão corretas as a�rmações I e II.
Estão corretas as a�rmações I, II e IV.
Estão corretas as a�rmações III e IV.
Resposta: C
Comentário: A a�rmação III está incorreta porque, mesmo apesar do avanço dos materiais e da Engenharia, uma máquina
térmica real não consegue atingir o valor máximo de e�ciência de Carnot porque contraria a 2ª Lei da Termodinâmica que
trata dos ciclos de potência.
A a�rmação IV está incorreta porque a e�ciência de Carnot representa a e�ciência de uma máquina térmica ideal.
UNIP EAD BIBLIOTECAS MURAL DO ALUNO TUTORIAISCONTEÚDOS ACADÊMICOS
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
http://company.blackboard.com/
https://ava.ead.unip.br/webapps/blackboard/execute/courseMain?course_id=_306110_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/blackboard/content/listContent.jsp?course_id=_306110_1&content_id=_3599725_1&mode=reset
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_10_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_27_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_47_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_29_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_25_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/login/?action=logout
28/09/2023, 12:41 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE I – ...
https://ava.ead.unip.br/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_98125291_1&course_id=_306110_1&content_id=_3601901_1&retur… 2/5
Pergunta 3
Resposta Selecionada: a. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
A 2ª Lei da Termodinâmica pode ser usada para avaliar propostas de construção de equipamentos e veri�car se o projeto é factível, ou seja, se é
possível de ser construído. Considere a situação em que um inventor alega ter desenvolvido um equipamento que trabalha segundo o ciclo
termodinâmico de potência mostrado na �gura a seguir. O equipamento retira 800 kJ de energia, na forma de calor, de um dado local que se
encontra na temperatura de 1000 K, desenvolve uma dada quantidade líquida de trabalho para a elevação de um peso e descarta 300 kJ de
energia, na forma de calor, para outro local que se encontra a 500 K de temperatura. A e�ciência térmica do ciclo é dada pela equação fornecida
na �gura a seguir.
 
Nessa situação, a alegação do inventor é:
Incorreta, pois a e�ciência de seu equipamento é de 62,5% e é maior do que a e�ciência teórica máxima.
Incorreta, pois a e�ciência de seu equipamento é de 62,5% e é maior do que a e�ciência teórica máxima.
Correta, pois a e�ciência de seu equipamento é de 50% e é menor que a e�ciência teórica máxima.
Incorreta, pois a e�ciência de seu equipamento é de 50% e é maior do que a e�ciência teórica máxima.
Correta, pois a e�ciência de seu equipamento é de 62,5% e é menor do que a e�ciência teórica máxima.
Incorreta, pois a e�ciência de seu equipamento é de 62,5% e é menor do que a e�ciência teórica máxima.
Resposta: A
Comentário: é necessário calcular a e�ciência térmica teórica máxima
(ηc=1-Tfonte fria/Tfonte quente = 1-500 K/1000 K=0,5 (50%)  e comparar com aquela obtida a partir do experimento
proposto pelo inventor (η=W/Qentra=500 kJ/800 kJ=0,625 (62,5%)).
Pergunta 4
Resposta
Selecionada:
d.
Respostas: a.
b.
c.
d.
e.
Comentário da resposta:
Entre os enunciados clássicos da 2ª Lei da Termodinâmica, está o de Clausius, que se relaciona a:
Refrigerador e com a bomba de calor e estabelece que “é impossível construir um dispositivo que opere segundo um ciclo e
que não produza outros efeitos, além da transferência de calor de um corpo frio para um corpo quente”.
Motor térmico e estabelece que “é impossível construir um dispositivo que opere segundo um ciclo e que não produza
outros efeitos, além do levantamento de um peso e troca de calor com um único reservatório térmico”.
Motor térmico e estabelece que “é impossível construir um dispositivo que opere segundo um ciclo e que não produza
outros efeitos, além da transferência de calor de um corpo frio para um corpo quente”.
Refrigerador e com a bomba de calor e estabelece que “é impossível construir um dispositivo que opere segundo um ciclo e
que não produza outros efeitos, além do levantamento de um peso e troca de calor com um único reservatório térmico”.
Refrigerador e com a bomba de calor e estabelece que “é impossível construir um dispositivo que opere segundo um ciclo e
que não produza outros efeitos, além da transferência de calor de um corpo frio para um corpo quente”.
Refrigerador e com o motor térmico e estabelece que “é impossível construir um dispositivo que opere segundo um ciclo e
que não produza outros efeitos, além do levantamento de um peso e troca de calor com um único reservatório térmico”.
Resposta: D
Comentário: Relata o enunciado de Clausius para o ciclo de refrigeração.
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
28/09/2023, 12:41 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE I – ...
https://ava.ead.unip.br/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_98125291_1&course_id=_306110_1&content_id=_3601901_1&retur… 3/5
Pergunta 5
Resposta Selecionada: d. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
Descrevendo sistemas e seus comportamentos:
 
I - Os engenheiros estão interessados em estudar sistemas e como eles interagem com suas vizinhanças. A chave principal em qualquer análise
em engenharia consiste em descrever de forma precisa o que está sendo estudado. Em mecânica, se a trajetória de um corpo deve ser
determinada, normalmente, o primeiro passo é de�nir um corpo livre e identi�car todas as forças exercidas por outros corpos sobre ele. A
segunda lei do movimento de Newton é então aplicada. Na Termodinâmica,o termo sistema é usado para identi�car o objeto da análise. Uma
vez que o sistema é de�nido e as interações relevantes com os outros sistemas são identi�cadas, uma ou mais leis ou relações físicas são
aplicadas.
II - O sistema é tudo aquilo que desejamos estudar. Ele pode ser tão simples como um corpo livre ou tão complexo como uma re�naria química
inteira. Pode-se desejar estudar uma quantidade de matéria contida em um tanque fechado e de paredes rígidas, ou considerar algo como o
escoamento de gás natural em um gasoduto. A composição da matéria dentro de um sistema pode ser �xa ou variar em função de reações
químicas ou nucleares. A forma ou o volume do sistema que está sendo analisado não é necessariamente constante, como no caso de um gás
no interior de um cilindro comprimido por um pistão ou quando um balão é in�ado.
III - Tudo o que é externo ao sistema é considerado parte das vizinhanças do sistema. O sistema é distinguido de suas vizinhanças por uma
fronteira especi�cada, que pode estar em repouso ou em movimento. As interações entre o sistema e suas vizinhanças, que ocorrem ao longo
da fronteira, representam uma parte importante na Termodinâmica Aplicada à Engenharia.
IV - Existem dois tipos básicos de sistema, denominados de sistemas fechados e volumes de controle. Um sistema fechado refere-se a uma
quantidade �xa de matéria, enquanto um volume de controle é uma região do espaço por meio da qual pode ocorrer �uxo de massa.
V - O termo massa de controle é usado algumas vezes no lugar de sistema fechado, e o termo sistema aberto é empregado como alternativa
para volume de controle. Quando os termos massa de controle e volume de controle são usados, a fronteira do sistema é frequentemente
chamada de superfície de controle. 
 
Assinale a alternativa correta:
Todas são verdadeiras.
Apenas II e III são verdadeiras.
Apenas I e V são verdadeiras.
Apenas IV é verdadeira.
Todas são verdadeiras.
Apenas I e II são verdadeiras.
Resposta: D
Comentário: A questão trata dos conceitos transversais da Termodinâmica Aplicada associados com conceitos
fundamentais da Física.
Pergunta 6
Resposta Selecionada: c. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
Analise as a�rmações a seguir:
 
I - O vapor proveniente da caldeira possui valores de T e P elevados, porém se expande por meio da turbina para produzir trabalho e então é
descarregado no condensador com uma pressão relativamente mais baixa.
II - No condensador, há transferência de calor do vapor para a água de arrefecimento escoando em uma corrente separada.
III - No condensador, o vapor se condensa e a temperatura da água de arrefecimento diminui.
IV - A função da bomba é elevar a temperatura da água de alimentação até a saturação.
 
Escolha a alternativa que contém as a�rmações corretas.
Somente as a�rmações I, II estão corretas.
Todas as a�rmações estão corretas.
Somente as a�rmações I, II e IV estão corretas.
Somente as a�rmações I, II estão corretas.
Somente as a�rmações I, III e IV estão corretas.
Somente as a�rmações I e IV estão corretas.
Resposta: C
Comentário: A a�rmação III está incorreta. No condensador, a temperatura da água de arrefecimento se mantém
constante.
A a�rmação IV está incorreta porque a função da bomba é elevar a pressão da água de alimentação até no mínimo da
pressão da caldeira.
Pergunta 7
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
28/09/2023, 12:41 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE I – ...
https://ava.ead.unip.br/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_98125291_1&course_id=_306110_1&content_id=_3601901_1&retur… 4/5
Resposta Selecionada: b. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da resposta:
Em um ciclo de potência, o calor adicionado no gerador de vapor por unidade de massa circulante foi 2643,1 kJ/kg. Nessas condições, foi
possível a produção de trabalho líquido de 984,4 kJ/kg. Determine a e�ciência térmica desse processo.
37,24%.
62,7%.
37,24%.
31,15%.
18,21%.
2,68%.
Resposta: B
Comentário: É necessário calcular a e�ciência térmica (η=W/Qentra=984,4 kJ/kg / 2641,1 kJ/kg = 0,3724 (37,24%).
Pergunta 8
Resposta
Selecionada:
b. 
Respostas: a.
b. 
c.
d.
e. 
Comentário da
resposta:
O processo de refrigeração estabelece a ação de resfriar determinado ambiente de forma controlada, tanto para viabilizar processos, processar
e conservar produtos como, por exemplo, a refrigeração comercial e industrial ou mesmo efetuar climatização para conforto térmico como, por
exemplo, ar-condicionado e ventilação. Os ciclos de refrigeração, isto é, os ciclos termodinâmicos de �uidos refrigerantes em processos por
compressão de vapor, são adequadamente representados em diagramas T x S (temperatura-entropia). Existem várias modi�cações que podem
ser feitas nos processos de refrigeração. Os modelos de sistemas são projetados conforme o interesse, complexidade e a necessidade que o
processo exige. Independentemente do sistema, existem 4 equipamentos usados obrigatoriamente nos ciclos de refrigeração: evaporado,
compressor, condensador e válvula de expansão (imagem a seguir).
 
Fonte: Gheno, S. M.
 
Analise as alternativas a seguir e selecione aquela que apresenta a informação incorreta.
O �uido refrigerante, ao passar pelo evaporador, tem sua temperatura diminuída porque recebe calor da fonte fria.
O �uido refrigerante entra no evaporador como uma mistura das duas fases, líquido e vapor. No evaporador, parte do
�uido refrigerante muda da fase líquida para vapor saturado em função da transferência de calor da região de baixa
temperatura.
O �uido refrigerante, ao passar pelo evaporador, tem sua temperatura diminuída porque recebe calor da fonte fria.
A passagem do �uido refrigerante pelo compressor ocorre adiabaticamente. Nesse processo, tanto a sua temperatura
quanto a sua pressão aumentam.
O �uido refrigerante passa do compressor para o condensador com mudança de fase para líquido saturado. Nesse
processo, ele dissipa calor para o ambiente externo.
A válvula de expansão tem a função de expandir adiabaticamente o �uido refrigerante.
Resposta: B
Comentário: O �uido refrigerante, ao passar pelo evaporador, tem sua temperatura elevada porque remove o calor
interno, mantendo a temperatura interna nos níveis programados.
Pergunta 9
Da 2ª Lei da Termodinâmica, aprendemos a de�nição do ciclo de Carnot, que só depende da temperatura dos reservatórios térmicos, sendo
independente da substância de trabalho. Dessa forma, podemos a�rmar que o rendimento térmico do ciclo de Carnot depende exclusivamente
de qual das propriedades apresentadas a seguir?
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
28/09/2023, 12:41 Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE I – ...
https://ava.ead.unip.br/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_98125291_1&course_id=_306110_1&content_id=_3601901_1&retur… 5/5
Quinta-feira, 28 de Setembro de 2023 12h41min35s GMT-03:00
Resposta Selecionada: b. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
Temperatura.
Pressão.
Temperatura.
Entropia.
Entalpia.
Energia interna.
Resposta: B
Comentário: O rendimento térmico do ciclo de Carnot depende exclusivamente da temperatura dos reservatórios
térmicos.
Pergunta 10
Resposta Selecionada: c. 
Respostas: a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Comentário da
resposta:
Uma equipe de Engenharia propõe um ciclo de potência que fornece uma saída líquida de trabalho de 600 kJ para uma entrada de energia por
transferência de calor de 1000 kJ. O referido ciclo recebe a transferência de calor proveniente dos gases quentes a uma temperatura de 450 oC
e descarrega energia por transferência de calor para a atmosfera, que está na temperatura média de 25 oC. Escolha a alternativa correta.
Esse ciclo é impossível porque a e�ciência do ciclo é maior que a e�ciência de Carnot.
Esse ciclo é possível porque a e�ciência do ciclo é maior que a e�ciência de Carnot.
Esse ciclo é possível porque a e�ciência de Carnot é maior que a e�ciência de ciclo.
Esse ciclo é impossível porque a e�ciênciado ciclo é maior que a e�ciência de Carnot.
Esse ciclo é impossível porque a e�ciência de Carnot é maior que a e�ciência do ciclo.
Os dados apresentados não são su�cientes para uma conclusão.
Resposta: C
Comentário: É necessário, primeiramente, converter a temperatura de oC para a escala K (25 oC=298 K e 450 oC=723 K.
Depois, deverá calcular a e�ciência térmica de Carnot usando as temperaturas (ηcarnot=1-Tfonte fria/Tfonte quente = 1-298
K/723 K=0,5878 (58,78%)  e comparar com aquela obtida proposta pela equipe de Engenharia (η=W/Qentra=600 kJ/1000
kJ=0,6 (60%)). O ciclo é impossível porque, na prática, a η<ηcarnot, o que contraria os resultados desse enunciado.
← OK
0,5 em 0,5 pontos