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Termodinâmica

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Atente para a citação:

“Compreendemos com mais facilidade as mudanças que um gás pode sofrer se imaginarmos mudanças de estado em que uma das variáveis permanece fixa e observamos a alteração das outras duas”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 105.

Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre as transformações ou processos termodinâmicos, relacione corretamente as colunas a seguir:

1. Processo isobárico
2. Processo isotérmico
3. Processo isocórico

( ) Esta Foto de Autor Desconhecido está licenciado em CC BY-SA
( )
( ) Esta Foto de Autor Desconhecido está licenciado em CC BY-SA

Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

A 1 – 2 – 3
B 2 – 1 – 3
C 1 – 3 – 2
D 2 – 3 – 1
E 3 – 1 –

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há 2 anos

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Respostas

Ed

há 2 anos

A sequência correta é a alternativa C: 1 - 3 - 2.

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Débora Possa

há 2 anos

faltou as imagens, mas um processo isobárico é sem alteração de pressão, um processo isotérmico é sem alteração de temperatura e isocórico é sem alteração do volume

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Questão 1/10 - TERMODINÂMICA

Observe a figura:

Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o funcionamento simplificado de motores e as etapas representadas na figura, assinale a alternativa que relaciona corretamente as colunas:

1. Admissão
2. Compressão
3. Ignição
4. Motor-exaustão

( ) Pistão sobe e pressiona a mistura ar-combustível.
( ) Pistão desce pela ação dos gases que saem do cilindro.
( ) Entrada da mistura ar-combustível no cilindro.
( ) Queima da mistura ar-combustível.
Nota: 10.0

A 1 – 3 – 2 – 4
B 2 – 4 – 1 – 3
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
Comentário: A sequência correta é 2 – 4 – 1 – 3. “Observe, na figura 4.9, a representação simplificada do funcionamento do motor: primeiro, o pistão se move produzindo um vácuo parcial no cilindro, então entram gasolina e ar através de uma válvula, que se fecha a seguir, e a mistura é comprimida pelo pistão. Uma centelha produz ignição na mistura que, ao esquentar, empurra o pistão novamente para baixo. Por fim, a válvula se abre expelindo o material queimado”. (livro-base, p. 138-139)

C 2 – 4 – 3 – 1

D 4 – 1 – 2 – 3

E 3 – 4 – 2 – 1

A 1 – 3 – 2 – 4
B 2 – 4 – 1 – 3
C 2 – 4 – 3 – 1
D 4 – 1 – 2 – 3
E 3 – 4 – 2 – 1

Questão 2/10 - TERMODINÂMICA

Leia a seguinte citação:

“Uma forma de representar estados termodinâmicos é o uso de diagramas. Um diagrama é uma representação gráfica da relação de dependência que existe em duas ou mais variáveis ou funções de estado. Um ponto desenhado em um diagrama termodinâmico representa um estado de equilíbrio, que é caracterizado, principalmente, pela ausência de desbalanceamentos internos de temperatura, de pressão e de composição química. [...] Uma curva (uma linha) desenhada no diagrama representa uma sucessão de diversos estados intermediários de equilíbrio entre os pontos final e inicial de uma mudança de estado”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 79. Observe o gráfico a seguir: Fonte: gráfico produzido pelo autor da questão. Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre diagramas de fase e mudanças de estado físico, analise e julgue as seguintes proposições:

I. A curva delimitada entre as regiões 1 e 2 do diagrama compreende os valores de temperatura e pressão para que a sublimação ocorra com a substância.
II. A seta representada pela letra A compreende a passagem do estado sólido para líquido conhecida como fusão.
III. Para valores de pressão e temperatura compreendidos na região 3 do gráfico, a substância se encontrará no estado gasoso.
IV. A seta representada pela letra C compreende a passagem do estado gasoso para o líquido conhecida como vaporização.
V. O ponto T representado no gráfico é conhecido como ponto triplo em que a substância se apresenta nos três estados físicos simultaneamente.

Agora, assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0

A As asserções I, III e V são verdadeiras.

B As asserções I, II e V são verdadeiras.
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
Comentário: As afirmacoes I, II e V são verdadeiras, pois “O ponto triplo representado no diagrama da Figura 3.1 é um ponto característico de equilíbrio em que coexistem os três estados de agregação das substâncias; parte está sólida, parte gasosa e parte líquida. A sublimação é o processo em que a substância muda da fase sólida para a gasosa, ou vice-versa, diretamente, sem nenhuma etapa. [...] A fusão é o processo de mudança da fase sólida para a líquida”. (livro -base, p. 79-80) C As asserções III, IV e V são verdadeiras.

D As asserções I, III e IV são verdadeiras.

E As asserções II, III e IV são verdadeiras.

A As asserções I, III e V são verdadeiras.
B As asserções I, II e V são verdadeiras.
C As asserções III, IV e V são verdadeiras.
D As asserções I, III e IV são verdadeiras.
E As asserções II, III e IV são verdadeiras.

Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre eficiência térmica, assinale a alternativa correta:

A Pode apresentar-se em valores negativos em situações específicas.
B É um valor que pode ultrapassar 1 em qualquer situação.
C Seu valor é compreendido entre 0 e 1 e tem como unidade J.s-1.
D Seu valor é compreendido entre 0 e 1 e não apresenta unidades.
E Seu valor pode ultrapassar 1, dependendo dos calores fornecidos e convertidos em trabalho.

Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o modelo do gás ideal, assinale a alternativa correta:

A Os gases movimentam-se em uma trajetória retilínea e com velocidade constante dentro de um recipiente.
B Os choques ocorridos entre as moléculas gasosas são inelásticos, com perda de energia molecular.
C A título de estudo consideramos as moléculas gasosas como grandes corpos muito próximos entre si.
D Os gases apresentam movimento desordenado e velocidades variáveis diretamente ligadas à temperatura do sistema.
E Os choques ocorridos entre as moléculas gasosas e as paredes do recipiente que as contem são elásticos, não conservando energia.

Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre ciclos de potências a vapor, assinale a alternativa correta:

A Apresenta um sistema constituído de quatro etapas principais: conversão de calor, condensação, gerador e evaporação.
B Apresenta um sistema constituído de três etapas principais: conversão de calor, condensação e evaporação.
C Apresenta um sistema constituído de quatro etapas principais: conversão de calor, condensação, gerador e resfriamento.
D Apresenta um sistema constituído de três etapas principais: conversão de calor, condensação e resfriamento.
E Apresenta um sistema constituído de quatro etapas principais: conversão de calor, condensação, gerador elétrico e resfriamento.

Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre classificação de substâncias, assinale a alternativa

A Uma substância pura é simples quando é formada por apenas um elemento químico.
B Uma substância pura é composta quando é formada por mais de um tipo de elemento químico.
C Uma substância pura é simples quando é formada por mais de um tipo de elemento químico.
D Uma substância pura é composta quando é formada por apenas um elemento químico.
E Uma substância pura é formada apenas por elementos químicos.

A Substâncias como H2, O2 e Cl2 são consideradas compostas, pois apresentam 2 átomos em sua constituição.

B As substâncias puras simples mudam de estado físico em temperaturas constantes, enquanto as compostas não.

C Substâncias como H2O, CO2 e O3 são consideradas compostas, pois são formadas por mais de um tipo de elemento químico. D A água pura (H2O) apresenta temperaturas, durante a mudança de fase, constantes por se tratar de uma substância pura.
Você assinalou essa alternativa (D)
Você acertou!
Comentário: “Cada substância possui propriedades bem definidas, pois é formada por elementos químicos e sua constituição é representada por uma fórmula”. (livro-base, p. 77) “A substância pura também tem como propriedade a constância de sua temperatura (dada uma pressão fixa) durante todo o processo de mudança de fase”. (livro- base, p. 78)

E São consideradas substâncias puras simples O2, O3 e CO2, pois apresentam em suas fórmulas o mesmo elemento, oxigênio.

A Substâncias como H2, O2 e Cl2 são consideradas compostas, pois apresentam 2 átomos em sua constituição.
B As substâncias puras simples mudam de estado físico em temperaturas constantes, enquanto as compostas não.
C Substâncias como H2O, CO2 e O3 são consideradas compostas, pois são formadas por mais de um tipo de elemento químico.
D A água pura (H2O) apresenta temperaturas, durante a mudança de fase, constantes por se tratar de uma substância pura.
E São consideradas substâncias puras simples O2, O3 e CO2, pois apresentam em suas fórmulas o mesmo elemento, oxigênio.

Leia a passagem de texto:

Os diferentes estados de agregação apresentam características de organização molecular distintas entre si que estão relacionadas ao grau de agitação molecular.
Fonte: texto elaborado pelo autor da questão.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o comportamento molecular dos estados de agregação, relacione corretamente as colunas a seguir:

1. Estado sólido
2. Estado líquido
3. Estado gasoso

( ) Apresenta volume constante e forma variável com média agitação molecular.
( ) Apresenta volume e forma constantes com baixa agitação molecular.
( ) Apresenta volume e forma variáveis com alta agitação molecular.

Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

A 1 – 2 – 3
B 2 – 1 – 3
C 1 – 3 – 2
D 2 – 3 – 1
E 3 – 1 – 2

Questão 9/10 - TERMODINÂMICA

Leia o extrato de texto:

“Define-se, então, a eficiência de Carnot como: η� = 1 - TC ".

TH

Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 127.

Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que compreende a eficiência máxima,

em porcentagem, de uma máquina à vapor em que um fluído entrou a 1160 K e saiu do ciclo a 870 K:

Nota: 10.0

A 75% B 50%

C 25%

Você assinalou essa alternativa (C)

Você acertou!

Comentário: Substituindo os dados do comando da questão na equação de rendimento, teremos:

η� = 1 - 870 = 0,25 . 100 = 25%

1160

A 75%
B 50%
C 25%
D 15%
E 65%

Questão 10/10 - TERMODINÂMICA

Observe a figura:

Esta Foto de Autor Desconhecido está licenciado em CC BY-NC-ND

Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre ciclos de potências a vapor e usinas nucleares,

assinale a alternativa correta: Nota: 10.0

A No processo esquematizado vemos a conversão direta de energia nuclear em elétrica.

B A fissão nuclear é um processo que libera muita energia; esta é aproveitada para queimar combustível fóssil.

C A região indicada por “turbina” é alimentada pelo vapor d’água gerado pela fissão nuclear que liberou energia para aquecer a água do sistema.

Você assinalou essa alternativa (C)

Você acertou!

Comentário: “Assim, uma usina termelétrica funciona, na maior parte dos casos, com a queima de algum combustível fóssil, como óleo ou carvão, ou faz uso de

processos de fissão nuclear para gerar vapor d’água. O vapor gerado movimenta as pás das turbinas, que estão conectadas a um gerador de eletricidade”. (livro-

base, p. 142)

A No processo esquematizado vemos a conversão direta de energia nuclear em elétrica.
B A fissão nuclear é um processo que libera muita energia; esta é aproveitada para queimar combustível fóssil.
C A região indicada por “turbina” é alimentada pelo vapor d’água gerado pela fissão nuclear que liberou energia para aquecer a água do sistema.
D A produção de energia por meio da fissão nuclear não gera resíduo algum para o ambiente, tampouco libera radiação.
E Conforme o esquema, a água utilizada no processo é condensada e dispensada na natureza, não podendo ser reaproveitada.