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1 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0/0 Nota: 0 de 0 pontos possível(is) À medida que um sistema fechado é submetido a um processo internamente reversível, sua entropia pode aumentar, diminuir ou permanecer constante. Algumas consequências para cada valor de entropia dependem do tipo de processo e das características do sistema, que pode ser representado quantitativamente por meio de alguns diagramas de propriedades. Considerando essas informações e com base nos conceitos de processos internamente reversíveis, pode-se afirmar que: 1. Correta: quando um sistema fechado submetido a um processo internamente reversível recebe energia sob a forma de calor, o sistema experimenta um aumento de entropia. Resposta correta 2. quando a energia é retirada de um sistema fechado submetido a um processo internamente reversível por transferência de calor, a entropia do sistema permanece constante. 3. a transferência de energia por calor para um sistema fechado durante um processo internamente reversível pode ser representada como uma curva no diagrama temperatura-entropia. 4. o sentido da transferência de entropia é o oposto do sentido da transferência de calor, ou seja, a transferência de entropia ocorre em sentido contrário ao da transferência de calor. 5. um processo é chamado de isentrópico se este for internamente irreversível e adiabático, de forma que a entropia do sistema permaneça constante. Pergunta 2 2 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0/0 Nota: 0 de 0 pontos possível(is) A energia pode cruzar a fronteira de um sistema fechado de duas formas diferentes: calor e trabalho. Quando um corpo é deixado em um meio que está a uma temperatura diferente da dele, a transferência de energia ocorre entre o corpo e o meio até que o equilíbrio térmico seja estabelecido, ou seja, até que o corpo e o meio atinjam a mesma temperatura. Dessa forma, diz- se que a energia é transferida para o corpo sob a forma de calor. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o calor e as interações de energia em um sistema termodinâmico, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) É possível entender o calor como a forma de energia transferida entre dois sistemas em virtude da diferença de temperaturas. II. ( ) Em termodinâmica, entendemos como fluxo de calor o escoamento de uma substância fluida chamada de calor. III. ( ) Um processo durante o qual não há transferência de calor é chamado de adiabático, podendo ser considerado para sistemas bem isolados. IV. ( ) Para o equilíbrio térmico, a direção da transferência de energia ocorre do corpo de menor temperatura para o de maior temperatura. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. V, V, F, V. 2. F, V, V, F. 3. Correta: V, F, V, F. Resposta correta 4. F, V, F, V. 5. V, F, F, V. Pergunta 3 3 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0/0 Nota: 0 de 0 pontos possível(is) Uma certa interação é classificada como trabalho apenas se satisfizer o seguinte critério, que pode ser considerado como a definição termodinâmica de trabalho: um sistema somente realiza trabalho sobre suas vizinhanças se o único efeito sobre tudo aquilo externo ao sistema puder ser o levantamento de um peso. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o conceito de trabalho termodinâmico, analise os termos disponíveis a seguir e os associe às suas respectivas características: 1) Trabalho positivo. 2) Trabalho negativo. 3) Trabalho nulo. 4) Potência. ( ) Realizado sobre o sistema pelas vizinhanças. ( ) Alcançado quando não há variação no sistema. ( ) Realizado pelo sistema sobre as vizinhanças. ( ) Taxa de tempo na qual a transferência de energia ocorre. Agora, assinale a alternativa correta: 1. 1, 2, 4, 3. 2. Correta: 2, 3, 1, 4. Resposta correta 3. 3, 2, 1, 4. 4. 4, 1, 3, 2. 5. 2, 4, 3, 1. Pergunta 4 4 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0/0 Nota: 0 de 0 pontos possível(is) Os corolários de Carnot (ou princípios de Carnot) para a segunda lei estabelecem as ideias básicas para as determinações do rendimento máximo entre os ciclos de potência e os aspectos de desempenho entre os componentes desses sistemas. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os princípios de Carnot para os ciclos de potência, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Sob as mesmas condições, o trabalho líquido desenvolvido pelo ciclo irreversível será menor que no ciclo reversível. II. ( ) Em ciclos irreversíveis, o rendimento térmico pode ser maior que em um ciclo reversível, desde que a escolha do fluido de trabalho seja apropriada. III. ( ) Todos os processos de um ciclo reversível são executados perfeitamente e apresentam a mesma eficiência para quaisquer processos. IV. ( ) A eficiência de Carnot limita, também, a eficiência de turbinas eólicas na geração de eletricidade. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. V, V, F, V. 2. Correta: V, F, V, F. Resposta correta 3. F, V, F, V. 4. V, F, F, V. 5. F, V, V, F. Pergunta 5 5 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0/0 Nota: 0 de 0 pontos possível(is) Leia o trecho a seguir: “Além das configurações das instalações de potência a vapor, os ciclos de Carnot também podem ser enxergados como ciclos compostos de processos nos quais um capacitor é carregado e descarregado, uma substância paramagnética é magnetizada e desmagnetizada, e assim por diante. Contudo, não importando o tipo de dispositivo ou a substância de trabalho utilizada, algumas características são comuns a ciclos que operam dessa forma.” Fonte: MORAN, M. J. et al. Princípios de termodinâmica para engenharia. 8. e. Rio de Janeiro: LTC, 2018, p. 217. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as propriedades das diferentes configurações de um ciclo de Carnot, analise as afirmativas a seguir. I. O ciclo de Carnot apresenta três processos internamente irreversíveis: dois processos isobáricos e um isotérmico. II. A eficiência térmica do ciclo de potência de Carnot é dada nos termos das temperaturas avaliadas na escala Celsius. III. Em qualquer ciclo de Carnot, o trabalho líquido desenvolvido pelo ciclo pode ser avaliado pelo cálculo da área delimitada pelas linhas dos processos em um diagrama p"-" V. IV. Os coeficientes de desempenho dos ciclos de refrigeração e bomba de calor de Carnot são sempre dados nos termos das temperaturas na escala Kelvin ou Rankine. Está correto apenas o que se afirma em: 1. Correta: III e IV. Resposta correta 2. I, II e III. 3. II e III. 4. I, II e IV. 5. I e IV. Pergunta 6 6 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0/0 Nota: 0 de 0 pontos possível(is) Muitos sistemas de engenharia são projetados para transportar fluidos de um lugar para o outro numa vazão, velocidade e diferença de altura especificadas. O sistema pode produzir trabalho mecânico em uma turbina ou pode consumir trabalho mecânico em uma bomba ou um ventilador durante o processo; esses sistemas não envolvem a conversão da energia nuclear, química ou térmica em energia mecânica. Considerando essas informações e os conceitos estudados sobre conversão energética em um sistema termodinâmico, pode-se afirmar que: 1. Correta: a energia mecânica é a forma de energia que pode ser convertida diretamente em trabalho mecânico por um dispositivo ideal. Resposta correta 2. os sistemas que operam a temperatura constante podem ser analisados mais convenientemente desconsiderando os efeitos de atrito. 3. as formas sensíveis e latentes de energia interna são definidas como a temperatura, sendo esta uma forma de energia térmica. 4. a energia interna associada às ligações atômicas de uma molécula é chamada frequentemente de energia nuclear. 5. as energias cinética e potencial independem do estado do corpo, sendo propriedades intensivas do sistema como um todo.Pergunta 7 7 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0/0 Nota: 0 de 0 pontos possível(is) A segunda lei da termodinâmica permite que determinadas características de um sistema sejam definidas a partir dos critérios de espontaneidade de seus processos. Assim, a segunda lei configura um dispositivo auxiliar à primeira lei no desenvolvimento de trabalho, e vem sendo utilizada nas mais diversas áreas do conhecimento científico. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os aspectos da segunda lei da termodinâmica, pode-se afirmar que: 1. aplicando a segunda lei, é possível construir uma escala de temperatura dependente das propriedades da substância. 2. aplicando a segunda lei a processos, é possível estabelecer condições de desequilíbrio em um sistema. 3. Correta: a segunda lei da termodinâmica permite que seja previsto o sentido dos processos termodinâmicos. Resposta correta 4. a segunda lei permite uma avaliação qualitativa dos fatores de pior nível de desempenho teórico. 5. o desempenho real de ciclos, motores e outros dispositivos pode ser determinado pela segunda lei. Pergunta 8 8 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0/0 Nota: 0 de 0 pontos possível(is) Leia o trecho a seguir: “Para promover o uso eficiente da energia, os governos em todo o mundo estabeleceram padrões mínimos para o desempenho do consumo de energia dos equipamentos. O melhor desempenho é alcançado usando dispositivos que têm unidades com velocidade variável (também chamados de inversores). No modo ar-condicionado, por exemplo, esses dispositivos operam em velocidades mais altas nos dias quentes e em velocidades mais baixas em dias mais frescos, aumentando a eficiência e fornecendo maior conforto.” Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. Termodinâmica. 7. e. Porto Alegre: AMGH, 2013, p. 289. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre conceitos de eficiência e desempenho nos ciclos de potência, pode-se afirmar que: 1. o coeficiente de desempenho mínimo para qualquer ciclo de bomba de calor operando entre dois reservatórios em estados térmicos diferentes estará na faixa entre zero e um, independentemente das irreversibilidades. 2. a eficiência térmica de um sistema que percorre um ciclo de potência reversível enquanto opera entre reservatórios térmicos é dada pela razão entre as temperaturas, somada da unidade. 3. o coeficiente de desempenho máximo para qualquer ciclo de refrigeração operando entre dois reservatórios a temperaturas de 4,4°C para a fonte fria e 26,7°C para a fonte quente é, aproximadamente, 2,5. 4. o coeficiente de desempenho máximo em um ciclo de bomba de calor reversível que opera entre dois reservatórios é dado pela razão entre a variação das temperaturas das duas fontes e a temperatura da fonte quente. 5. Correta: o coeficiente de desempenho máximo em um ciclo de refrigeração reversível que opera entre dois reservatórios é dado pela razão entre a temperatura da fonte fria e a variação das temperaturas das duas fontes. Resposta correta Pergunta 9 9 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0/0 Nota: 0 de 0 pontos possível(is) Três enunciados alternativos para a segunda lei da termodinâmica são definidos de forma a apresentar as formulações tradicionais e aplicadas de seus conceitos: os enunciados de Clausius, Kevin-Planck e da entropia. Embora o enunciado de Clausius esteja mais de acordo com a experiência, o enunciado de Kelvin-Planck fornece um meio mais eficaz para apresentar deduções oriundas da segunda lei, enfatizando o conceito de entropia. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os enunciados da segunda lei da termodinâmica, analise os termos a seguir e os associe às suas respectivas características: 1) Enunciado de Clausius. 2) Enunciado de Kevin-Planck. 3) Reservatório térmico. 4) Enunciado da Entropia. ( ) Relacionado ao sentido da transferência de calor. ( ) Relacionado ao conceito de irreversibilidades em um sistema. ( ) Relacionado aos sistemas que percorrem um ciclo termodinâmico. ( ) Relacionado a um sistema que mantém a sua temperatura constante. A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. Correta: 1, 4, 2, 3. Resposta correta 2. 3, 4, 2, 1. 3. 1, 2, 4, 3. 4. 4, 1, 2, 3. 5. 4, 3, 1, 2. Pergunta 10 10 MÚLTIPLA ESCOLHA CORRETO 0/0 Nota: 0 de 0 pontos possível(is) Um sistema fechado não envolve fluxo de massa através de suas fronteiras e a variação de sua entropia é simplesmente a diferença entre as entropias inicial e final do sistema. A variação da entropia de um sistema fechado funciona devido à transferência de entropia que acompanha a transferência de calor e à geração de entropia dentro da fronteira do sistema. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os processos em sistemas fechados, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Quando um sistema isolado é submetido a um processo, os valores de energia e entropia somente podem aumentar ou permanecer iguais. II. ( ) A propriedade extensiva da entropia é produzida em sistemas sempre que irreversibilidades internas estiverem presentes. III. ( ) O atrito associado ao escoamento de fluidos através de tubos e ao redor de objetos constitui um tipo de irreversibilidade. IV. ( ) Todos os processos que respeitem o princípio de conservação da energia e o princípio de conservação da massa podem ocorrer na natureza. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. V, F, V, F. 2. F, V, F, V. 3. Correta: F, V, V, F. Resposta correta 4. F, F, V, F. 5. V, V, F, V.