1) Sabemos que a massa específica é mais usual na engenharia e tem como símbolo a letra grega ¿ (rô), o volume específico (v) é a mais usual na termodinâmica e a pressão é utilizada para o calculo do trabalho. Relacione as propriedade relacionadas na coluna A com informações apresentadas na coluna B.
| Coluna A | Coluna B |
| I -Massa específica | A -É dado pela razão entre volume e massa. |
| II - Volume específico | B - É dado pela razão entre a força e área. |
| III - Pressão | C - É dado pela razão entre a massa e o volume. |
Assinale a alternativa correta.
Alternativas:
- a)
I-A / II-B / III-C.
- b)
I - B / II-A / III-C.
- c)
I-C / II-A / III-B.
- d)
I-C / II-B / III-A.
- e)
I-A / I-C / III-B.
Ao iniciar um experimento, em um recipiente de vidro temperado e graduado, utilizando termômetro e manômetro, colocamos 5 kg de água liquida a uma temperatura de 20ºC e pressão atmosférica a nível do mar de 101 KPa. Esse recipiente será fechado e um bico de Bunsen fornece calor a esse sistema. Após algum tempo de experimento, o manômetro está exibindo uma pressão de 190 KPa, a temperatura indicado no termômetro é de 120 ºC. Através da graduação do recipiente, notamos que a massa de água liquida é de 2,8 Kg.
Para que o experimento seja valido, necessitamos que o titulo seja de no máximo 35% de massa de água na fase de vapor. Assinale a alternativa correta.
Alternativas:
- a)
O experimento é válido pois o titulo da mistura é 33% de massa de água na fase de vapor.
- b)
O experimento não é válido pois o titulo da mistura é 67% de massa de água na fase de vapor.
- c)
O experimento é válido pois o titulo da mistura é 28% de massa de água na fase de vapor.
- d)
O experimento não é válido pois o titulo da mistura é 44% de massa de água na fase de vapor.
- e)
O experimento não é válido pois o titulo da mistura é 56% de massa de água na fase de vapor.
Um recipiente contém uma mistura saturada de fluido refrigerante R–134a a 30°C. Sabe-se que o volume ocupado pela fase líquida é 0,1 m3 e que o volume ocupado pela fase vapor é 0,9 m3. A tabela abaixo apresenta os valores da propriedades termodinâmicas, para líquido e vapor, da substância pura em questão.
Tabela 1. Propriedades termodinâmicas do Gás refrigerante R-134a.
Fonte da imagem: VAN WYLEN, G.; SONNTAG, R.; BORGNAKKE, C. Fundamentos da Termodinâmica Clássica. Ed. Edgard Blucher Ltda., São Paulo, 1997.
Com base nessas informações, o título da mistura contida no recipiente é de:
Alternativas:
- a)
10,2 %.
- b)
11,8 %.
- c)
14,7 %.
- d)
18,7 %.
- e)
22,1%.
Segundo Moran & Shapiro (2002, p 46), quando um sistema em um dado estado inicial percorre uma sequência de processos (mudança de estado) e finalmente retorna àquele estado, o sistema executou um ciclo termodinâmico, como o apresentado na Figura.
MORAN, Michael J.; SHAPIRO, Howard N. Princípios de Termodinâmica para Engenharia. 4A. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002.
Com base nesta definição, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O balanço de energia de um sistema termodinâmico que percorre um ciclo pode ser definido matematicamente como (
), onde Qciclo e Wciclo representam respectivamente a energia líquida transferida na forma de calor e trabalho e ¿E representa a variação de energia líquida no sistema, que é nula (¿E = 0), uma vez que o sistema sempre retorna ao seu estado inicial após completar o ciclo.
PORQUE
II. Segundo a primeira lei da termodinâmica, toda a energia que é fornecida ao ciclo termodinâmico na forma de calor é convertida em energia na forma de trabalho sem importar a natureza das substâncias ou o número de processos que compõem o ciclo termodinâmico.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta.
Alternativas:
- a)
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
- b)
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
- c)
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
- d)
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
- e)
As asserções I e II são proposições falsas.
Um sistema termodinâmico que pode ser considerado um sistema fechado experimenta um processo de interações energéticas na forma de calor e trabalho de eixo de acordo com os dados apresentados na Tabela 1.
Tabela 1
t (min) | Q (kJ/s) | Wn (kJ/s) |
0 | 9632 | 0,0 |
10 | 9632 | 777,5 |
20 | 9632 | 1353,6 |
30 | 9632 | 1780,3 |
40 | 9632 | 2096,4 |
50 | 9632 | 2330,6 |
60 | 9632 | 2504,1 |
65 | 9632 | 2504,1 |
80 | 9632 | 2504,1 |
200 | 9632 | 2504,1 |
De acordo com os dados fornecidos na Tabela 1 avalie as afirmações a seguir como (V) verdadeiras ou (F) falsas.
( ) O sistema termodinâmico apresentado mostra um processo em operação transiente, o qual recebe energia a uma taxa constante na forma calor desde suas vizinhanças e transfere ao seu entorno energia na forma de trabalho a uma taxa (dW/dt), atingindo o estado de operação estável após uma hora de operação.
( ) Após 75 min de operação a taxa de variação de energia no sistema (dE/dt) é equivalente a 2504,1 kJ/s.
( ) Após 40 min de operação a variação de energia do sistema (¿E) é equivalente a 335150,3 kJ/s.
( ) Após 200 min de operação a variação de energia do sistema (¿E) é equivalente a 1479297,6 kJ/s.
É correto o que se afirma em:
Alternativas:
- a)
V – V – F - F.
- b)
F – F – V - V.
- c)
F – V – F - V.
- d)
V – F – F - V.
- e)
V – F – V - V.
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