Atividade termodianmica

Questão 01 Um sistema termodinâmico é definido como uma quantidade de matéria, com massa e identidade fixas, sobre a qual a nossa atenção é dirigida. Tudo que é externo ao sistema é denominado ambiente ou vizinhança. O sistema é separado das vizinhanças pela fronteira do sistema e essa fronteira pode ser móvel ou fixa, cuja escolha pode ser feita por certas condições. Considerando as condições desta escolha, avalie as seguintes asserções. I. A escolha de uma determinada fronteira que define um sistema em estudo é determinada pelas informações conhecidas do sistema, particularmente nas suas fronteiras. II. A escolha de uma determinada fronteira que define um sistema em estudo é determinada pelo objetivo da análise. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. a) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. b) As asserções I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. c) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e precisam ocorrer simultaneamente. d) As asserções I e II são falsas. e) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e não precisam ocorrer simultaneamente. Resposta: c Questão 02 Um sistema termodinâmico é definido como uma quantidade de matéria, com massa e identidade fixas, sobre a qual a nossa atenção é dirigida. Tudo que é externo ao sistema é denominado ambiente ou vizinhança. O sistema é separado das vizinhanças pela fronteira do sistema e essa fronteira pode ser móvel ou fixa, cuja escolha pode ser feita por certas condições. Considerando as condições desta escolha, avalie as seguintes asserções. I. A escolha de uma determinada fronteira que define um sistema em estudo é determinada pelas informações conhecidas do sistema, particularmente nas suas fronteiras. II. A escolha de uma determinada fronteira que define um sistema em estudo não é determinada pelo objetivo da análise. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. a) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. b) As asserções I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. c) As asserções I e II são proposições verdadeiras. d) As asserções I e II são falsas. e) Nenhuma das afirmações acima é correta. Resposta: a Questão 03 As fronteiras de um volume de controle são chamadas de superfície de controle, e podem ser reais ou imaginárias. A maioria dos volumes de controle, porém, têm fronteiras fixas e, assim, não envolve nenhuma fronteira móvel. Nas figuras abaixo temos um bocal e um cilindro com pistão.

Nestas condições, analise as afirmações abaixo. I. No bocal, a fronteira 2 é real e a fronteira 1 é imaginária. II. No cilindro, a fronteira 3 é móvel e a fronteira 4 é fixa. III. No bocal, a fronteira 2 é imaginária e a fronteira 1 é real. IV. No cilindro as fronteiras 3 e 4 são móveis. A respeito dessas afirmações, assinale a opção incorreta. a) I e II apenas;

Exercícios - Termodinâmica Aplicada – Conceitos Fundamentais – Prof. Eng. Roberto

2

b) II e III apenas; c) III e IV apenas; d) I e IV apenas; e) I, II, III e IV. Resposta: d Questão 04 As fronteiras de um volume de controle são chamadas de superfície de controle, e podem ser reais ou imaginárias. A maioria dos volumes de controle, porém, têm fronteiras fixas e, assim, não envolve nenhuma fronteira móvel. Nas figuras abaixo temos um bocal e um cilindro com pistão.

Nestas condições, analise as afirmações abaixo. I. No bocal, a fronteira 2 é real e a fronteira 1 é imaginária. II. No cilindro, a fronteira 3 é móvel e a fronteira 4 é fixa. III. No bocal, a fronteira 2 é imaginária e a fronteira 1 é real. IV. No cilindro as fronteiras 3 e 4 são fixas. A respeito dessas afirmações, assinale a opção incorreta. a) I apenas; b) II e III apenas; c) III e IV apenas; d) I e IV apenas; e) I, II, III e IV. Resposta: a Questão Discursiva 1 O valor da aceleração gravitacional g diminui com a altura, de 9,807 m/s2 no nível do mar a 9,767 m/s2 a uma altitude 13.000m, onde viajam as grandes aeronaves. Determine a redução percentual no peso de um avião 13.000m com relação ao seu peso ao nível do mar. Solução. Dados: as propriedades da aceleração gravitacional g=9,807 m/s2 no nível do mar e g=9,767 m/s2 a uma altura de 13.000m. Análise: o peso é proporcional à aceleração da gravidade g, P=mxg, como a massa é constante, portanto, a redução percentual em peso é equivalente à redução percentual na aceleração da gravidade g, a qual é determinada por: Portanto, o avião e as pessoas irão pesar 0,4% a menos na altitude de 13.000m. Questão 05 Sistema é tudo aquilo que desejamos estudar. Ele pode ser tão simples como um corpo livre ou coplexo como uma refinaria. Em relação ao tipo de sistema, relacione as colunas A e B, e escolha a alternativa correta. Coluna A Coluna B C-Copo com água tapado 1-Sistema aberto D-panela aberta cozinhando 2-Sistema fechado E-sala com janelas abertas 3-Sistema Isolado F-garrafa térmica fechada

Exercícios - Termodinâmica Aplicada – Conceitos Fundamentais – Prof. Eng. Roberto

3

G-lata de fechada dentro da geladeira a) C-3; D-2; E-1; F-3; G-3; b) C-2; D-1; E-1; F-3; G-2; c) C-1; D-2; E-1; F-2; G-3; d) C-3; D-1; E-1; F-3; G-2; e) C-2; D-3; E-1; F-2; G-2. Resposta: b Questão 06 Sistema é tudo aquilo que desejamos estudar. Ele pode ser tão simples como um corpo livre ou coplexo como uma refinaria. Em relação ao tipo de sistema, relacione as colunas A e B, e escolha a alternativa correta. Coluna A Coluna B C-Copo com água aberto 1-Sistema aberto D-panela aberta cozinhando 2-Sistema fechado E-sala com janelas abertas 3-Sistema Isolado F-garrafa térmica fechada G-lata de fechada dentro da geladeira a) C-3; D-2; E-1; F-3; G-3; b) C-2; D-1; E-1; F-3; G-2; c) C-1; D-2; E-1; F-2; G-3; d) C-1; D-1; E-1; F-3; G-2; e) C-2; D-3; E-1; F-2; G-2. Resposta: d Questão Discursiva 2 O que é um processo de quase equilíbrio? Qual a sua importância na Engenharia? Resposta: Um processo de quase equilíbrio é o processo que se desenvolve de forma que o sistema permaneça infinitesalmente próximo a um estado de equilíbrio em todos os momentos. Um processo suficientemente lento que permite ao sistema ajustar-se internamente para que as propriedades de uma parte do sistema não mudem mais rapidamente do que as propriedades das outras partes. A importância por processos de quase equilíbrio por dois motivos: eles são fáceis de analisar e os dispositivos que produzem trabalho fornecem mais trabalhos quando operam nos processos