QUESTIONÁRIOS DE ALGORÍTIMOS [RESOLVIDOS]

Questionário 01

Pergunta 1 Lógica de Programação é o modo como se escrevem programas de computador através de uma sequência de passos para executar uma ou várias funções, esta sequência também é conhecida como algoritmo.

 Considerando essa afirmação e o conteúdo abordado, analise as afirmativas e assinale aquela que está relacionada com a lógica de programação.
  A lógica de programação não é fundamental para a construção de algoritmos.
  A lógica de programação está relacionada somente à matemática.
  A lógica de programação não é considerada uma técnica para desenvolver instruções.
  Normalmente, a lógica de programação está relacionada com a coerência e com a racionalidade.
  A lógica de programação está relacionada com logaritmos.
 
Pergunta 2 De acordo com Forbellone (2005), é muito comum associarmos a palavra lógica apenas à matemática, mas esse termo normalmente está relacionado à coerência e à racionalidade. A lógica pode ser relacionada com a expressão “correção do pensamento”, pois uma de suas responsabilidades é determinar quais operações são válidas e quais não são. Considerando essas afirmações e o conteúdo abordado, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a(s) verdadeira(s) e (F) para a(s) falsa(s):

(  ) I. A lógica de programação utiliza-se do uso correto das leis do pensamento e dos processos de raciocínio na programação de computadores, com o objetivo de racionalizar e desenvolver técnicas que auxiliem na produção de soluções logicamente válidas e coerentes e, que resolvam com eficiência os problemas que se deseja programar.
( ) II. O principal objetivo do estudo da Lógica de Programação é a construção de algoritmos válidos e compreensivos.
(  ) III. A lógica também pode ser interpretada como a “ciência das formas do pensamento”, uma vez que a forma mais complexa do pensamento é o raciocínio e, portanto, a lógica estuda a correção do raciocínio.

A partir das associações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
  F, V, F.
  V, V, F.
  F, V, V.
  V, F, V.
  V, V, V.
 
Pergunta 3 De acordo com Guedes (2014, p. 14), “Para que o computador possa executar tarefas, é necessário efetuar uma programação com uma sequência bem definida de instruções, e essa elaboração de sequência bem definida é conhecida como algoritmo”.

GUEDES, S. Lógica de programação algorítmica. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. p. 14.

O computador não tem nenhuma iniciativa e precisa receber instruções claras e detalhadas de como e em quais ocasiões ele deve realizar o processamento dos dados. Considerando essas afirmações e o conteúdo abordado, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a(s) verdadeira(s) e (F) para a(s) falsa(s):

(  ) I. Um algoritmo é classificado como uma sequência de etapas que devem ser realizadas para alcançar um determinado objetivo.
( ) II. Um algoritmo é a descrição de uma sequência de passos que deve ser seguida para efetuar uma tarefa.
(  ) III. Cada tarefa que realizamos no nosso dia a dia é um algoritmo, que atua como uma receita, obedecendo as etapas necessárias para chegar no resultado final.
(  ) IV. Existe apenas um algoritmo para solucionar um mesmo problema.

A partir das associações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
  V, V, V, F.
  V, F, V, F.
  V, V, F, V.
  F, V, F, V.

 Pergunta 4 Sobre algoritmos, assinale a afirmativa correta:
  Os algoritmos não podem ser executados de maneiras diferentes.
  Um algoritmo não necessariamente exige uma sequência completa de passos que devem ser executados para atingir o resultado final com sucesso.
  Pode existir apenas um algoritmo para solucionar o mesmo problema.
  Os algoritmos podem ser executados de maneiras diferentes, assim como os problemas podem ter diversas soluções, mas sempre alcançando resultados diferentes.
  Os algoritmos podem ser executados de maneiras diferentes, assim como os problemas podem ter diversas soluções, mas sempre alcançando o mesmo resultado.

Questionário 02

Pergunta 1 Assinale a afirmativa correta em relação à construção de algoritmos.

Uma das importâncias da construção de algoritmos é que uma vez compreendida uma solução algorítmica para um determinado problema, esta pode ser traduzida para qualquer linguagem de programação.
Testar o algoritmo através de simulações é uma das importantes etapas ao construir algoritmos.
Um algoritmo tem por finalidade fazer a representação mais fiel do raciocínio envolvido na Lógica de Programação, e desse modo, nos permite absorver uma sequência de detalhes computacionais.
Todas as alternativas estão corretas.
Um programa de computador não tem conhecimento prévio e não adquire experiência própria na solução de problemas, o que ocasiona que devemos determinar em detalhes todas as ações que ele deve executar, prevendo as dificuldades e as maneiras de superá-las para que se consiga a solução do problema.
 
Pergunta 2 Assinale a alternativa correta que não define um dos passos para a construção de algoritmos.

Definir os dados de entrada.
Compreender parcialmente o problema a ser resolvido.
Testar o algoritmo através de simulações.
Definir os dados de saída.
Destacar os pontos mais importantes e os objetos que o compõem.
 
Pergunta 3 Esse tipo de algoritmo consiste em interpretar o enunciado do problema e escrever os passos a serem seguidos para a sua resolução através de regras predefinidas. Assinale a alternativa que mais se adequa com as características desse tipo de algoritmo.

Fluxograma.
Linguagem natural.
Linguagem de programação.
Lógica de Programação.
Pseudocódigo.
 
Pergunta 4 O principal objetivo do estudo da Lógica de Programação é a construção de algoritmos válidos e compreensivos e os três tipos de algoritmos mais utilizados são: linguagem natural, fluxograma e pseudocódigo.

Assim, considerando as informações apresentadas e os conteúdos estudados, analise as técnicas   a seguir e associe-as com suas respectivas características.

    Lógica de Programação.
    Algoritmo.
    Pseudocódigo.
    Fluxograma.
    Linguagem natural

(  ) Tem por finalidade fazer a representação mais fiel do raciocínio envolvido na Lógica de Programação, e desse modo, nos permite absorver uma sequência de detalhes computacionais.
(  ) Consiste em interpretar o enunciado do problema e escrever os passos a serem seguidos para a solução do problema utilizando símbolos gráficos predefinidos.
(  ) Consiste em analisar o problema e escrever, utilizando uma descrição narrativa, por exemplo a língua portuguesa, os passos para a sua resolução.
(  ) Consiste em interpretar o enunciado do problema e escrever os passos a serem seguidos para a sua resolução através de regras predefinidas.
(  ) Utiliza-se do uso correto das leis do pensamento e dos processos de raciocínio na programação de computadores.

A partir das relações feitas anteriormente, assinale a alternativa que representa a sequência correta:

II, III, V, IV, II.
I, IV, V, III, II.
II, IV, V, III, I.
I, II, III, IV, V.
I, III, IV, V, II.

Questionário 03

Pergunta 1 De acordo com Forbellone (2005, p. 26), “Os algoritmos necessitam ser abastecidos com dados provenientes do meio externo para que consigam realizar as operações e os cálculos que são fundamentais para almejar o resultado necessário. Sendo assim, são utilizados os comandos de entrada e saída.”

Na explicação de Forbellone, os algoritmos precisam das informações do mundo real para que consigam interpretar o problema e devolver a solução desse problema, mas para que as informações do mundo real possam ser inseridas no algoritmo e a solução do problema ser mostrada, são necessários a utilização dos comandos de entrada e saída.

Considerando a citação apresentada e os conteúdos abordados no texto-base, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

1. O comando de entrada em algoritmos é utilizado para receber os dados digitados pelo usuário e que serão armazenados em variáveis.

Porque:

2. A finalidade desse comando é atribuir o dado a ser fornecido para uma variável identificada.

A seguir, assinale a alternativa correta:

As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
 
Pergunta 2 “Os operadores aritméticos são utilizados para a realização de cálculos matemáticos e são compostos por um conjunto de símbolos utilizados nas operações básicas da matemática. Alguns operadores aritméticos utilizados na realização de cálculos podem ser também representados por funções matemáticas, como a potenciação, a radiciação, o resto da divisão e o quociente da divisão.”

GUEDES, S. Lógica de programação algorítmica. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. p. 18-19.

Os operadores aritméticos são fundamentais na construção dos algoritmos, realizando cálculos, operações e funções matemáticas. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a(s) verdadeira(s) e (F) para a(s) falsa(s):

(     ) I. Para a resolução das expressões aritméticas, as operações devem obedecer a uma hierarquia entre elas.
(     ) II.  No caso de operadores de mesma prioridade, se deve resolver da direita para a esquerda.
(     ) III.  O operador mod tem a função de retornar o quociente da divisão entre dois valores.
(     ) IV.  O operador div tem a função de retornar o resto da divisão entre dois valores.

A partir das associações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

F, V, V, V.
V, F, V, V.
V, F, F, F.
V, V, F, F.
V, F, F, V.
 
Pergunta 3 Alguns operadores aritméticos utilizados na realização de cálculos podem ser também representados por funções matemáticas, como a potenciação, a radiciação, o resto da divisão e o quociente da divisão. Assinale a afirmativa correta em relação ao para a operação que retorna o resto de uma divisão.

9 mod 4.
rad(4).
9 / 4.
9 div 4.
pot(9,4).
 
Pergunta 4 De acordo com Forbellone (2005, p. 23), “A tabela-verdade é o conjunto de todas as possibilidades combinatórias entre os valores de diversas variáveis ou expressões lógicas em função do operador lógico utilizado que se encontram em duas possíveis situações, verdadeiro ou falso sendo uma ferramenta muito utilizada para facilitar a análise da combinação de expressões e variáveis.”

Considere a tabela-verdade a seguir e assinale a sequência correta que corresponde a tabela com os valores verdade de x, y, z e t. Considere que V é utilizado para proposição verdadeira e F para proposição falsa.
   
V, F, F, F.
F, V, F, F.
F, V, V, V.
V, F, V, V.
F, V, V, F.

Questionário 04

  Pergunta 1 Uma estrutura sequencial de um algoritmo está relacionada com o fato de que o conjunto de ações primitivas será executado em uma sequência linear.

Sendo esta sequência:

  Do meio para baixo e da esquerda para a direita.

  De baixo para cima e da esquerda para a direita.

  De cima para baixo e da esquerda para a direita.

  Do meio para baixo e do meio para a direita.

  De cima para baixo e da direita para a esquerda.

Pergunta 2 As ações de um algoritmo, são seguidas de um ponto-e-vírgula (;).

Qual a finalidade deste ponto-e-vírgula?

  Fazer com que o programa pule uma linha.

  Unir as ações e auxiliar na organização sequencial das ações.

  Finalizar o algoritmo.

  Separar uma ação de outra e auxiliar na organização sequencial das ações.

  Limpar a memória.

Pergunta 3 A estrutura de seleção permite a escolha de um grupo de ações ou bloco a ser executado quando determinadas condições, representadas por expressões lógicas ou relacionais, são ou não satisfeitas.

A seleção simples é utilizada quando é preciso testar uma certa condição antes de executar uma ação. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a(s) verdadeira(s) e (F) para a(s) falsa(s):

(  ) I. A seleção simples é utilizada para testar certa condição antes de executar determinada ação.

(  ) II. Quando a condição é aceita, o bloco de instruções é executado.

(  ) III. Quando a condição não é aceita, o fluxo de execução do algoritmo irá seguir após o fim do bloco de decisão.

(  ) IV. A estrutura de seleção simples é utilizada em casos que duas alternativas dependem das mesmas condições.

A partir das associações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

  V, V, V, F.

  F, V, V, F.

  F, F, F, V.

  V, F, F, V.

  V, F, F, F.

Pergunta 4 Os operadores lógicos são utilizados para associar expressões que estabelecem uma comparação entre valores (GUEDES, 2014) para a formação de novas proposições lógicas compostas a partir de outras proposições lógicas mais simples. Assinale a alternativa que que o operador lógico assume somente a função de disjunção.

  Se não chover ou não relampejar eu não fico em casa.

  Se chover ou relampejar eu fico em casa.

  Se chover e relampejar eu fico em casa.

  Se não chover e não relampejar eu fico em casa.

  Se não chover e não relampejar eu não fico em casa.

Questionário 05

Pergunta 1 No desenvolvimento de algoritmos são utilizados os conceitos de bloco lógico, entrada e saída de dados, variáveis, constantes, atribuições, expressões lógicas, relacionais e aritméticas e também comandos que realizam a tradução de todos esses conceitos de maneira que representem um conjunto de ações.

De acordo com o texto, esse conjunto de ações somente é possível devido a dois tipos de estruturas no desenvolvimento do algoritmo. Quais são essas duas estruturas?

  Pseudocódigo e Seleção.

  Sequencial e de Seleção.

  Homogênea e Heterogênea.

  Sequencial e Fluxograma.

  Fluxograma e Pseudocódigo.

 

Pergunta 2 Em um programa de computador os comandos são executados um após o outro e na sequência em que estiverem escritos, e que todos os programas de computador podem ser escritos em três tipos de estruturas de controle.

A partir do texto e do conteúdo estudado em relação aos tipos de estruturas de controle, assinale a alternativa correta:

  Os três tipos de estruturas de controle são: sequencial, eliminação e condição.

  Os três tipos de estruturas de controle são: sequencial, seleção e repetição.

  Os três tipos de estruturas de controle são: sequencial, seleção e condição.

  Os três tipos de estruturas de controle são: sequencial, eliminação e repetição.

  Os três tipos de estruturas de controle são: sequencial, seleção e atribuição.

 

Pergunta 3 As estruturas de decisão são utilizadas para verificar um comando e efetuar a decisão do mesmo. Como estruturas de decisão temos as estruturas de decisão simples, composta e homogênea, heterogênea e múltipla escolha.

Com relação às estruturas de decisão de múltipla escolha é correto afirmar: 

Assinale somente a alternativa correta.

  O comando “escolha caso” avalia o valor de uma variável para decidir qual caso será executado.

  O valor da variável de entrada não deve coincidir com o valor da variável “caso”.

  A estrutura “caso” não está relacionada a um possível valor da variável.

  O comando somente será executado se a condição for verdadeira, e essa condição é uma comparação que possui dois valores possíveis: verdadeiro ou falso.

  Os comandos somente serão executados se a condição for verdadeira.

 

Pergunta 4 Assinale a alternativa correta sobre a estrutura de seleção na qual um conjunto de valores discretos precisam ser testados e ações distintas estão relacionadas a esses valores.

  Seleção.

  Múltipla escolha.

  Repetição.

  Sequencial.

  Encadeada.

Questionário 06

Pergunta 1 A estrutura de repetição é muito utilizada quando um algoritmo inteiro ou somente um trecho dele precisa ser repetido, e esse número de repetições pode ser fixo ou estar vinculado a uma condição.

Com relação a estrutura de repetição com teste no início é correto afirmar:

Assinale apenas a alternativa correta.

  A repetição com teste no início é caracterizada por uma estrutura de controle de fluxo de execução que permite repetir apenas uma única vez um mesmo trecho de algoritmo.

  Para que aconteça a repetição com teste no início é utilizado a estrutura “repita”.

  Não pode ser utilizada quando se conhece a quantidade de vezes que um trecho do algoritmo deve ser repetido.

  A estrutura de repetição é indicada quando não se sabe a quantidade de vezes que um trecho do algoritmo deve ser repetido.

  Para que aconteça a repetição com teste no início é utilizado a estrutura “enquanto”, que possibilita que um bloco seja repetido enquanto uma determinada condição for falsa.

Pergunta 2 São estruturas que possibilitam que um mesmo trecho de código seja executado mais de uma vez. Essas estruturas são muito utilizadas quando um algoritmo inteiro ou somente um trecho dele precisa ser repetido, e esse número de repetições pode ser fixo ou estar vinculado a uma condição, que pode ser indeterminado, mas necessariamente finito.

De acordo com o texto, de qual estrutura se trata?

  Seleção.

  Encadeada.

  Múltipla escolha.

  Repetição.

  Sequencial.

Pergunta 3 Considerando os dados a seguir: A = 15 e B = 38.

Após a execução do código abaixo:

var A, B, aux: inteiro;

inicio

leia (A,B);

aux ← A;

A ← B;

B ← aux;

escreva (A,B);

fim

Qual será o resultado?

  A = 38 e B = 15.

  A = 38 e B = 38.

  A = 23 e B = 38.

  A = 15 e B = 15.

  A = 38 e B = 23.

Pergunta 4 Considerando os dados a seguir: A = 22, B = 2 e C = 45.

Após a execução do código abaixo:

var A, B, C, aux: inteiro;

inicio

leia (A,B,C);

aux ← A;

A ← B + C;

B ← aux - A;

escreva (C,A,B);

fim

Qual será o resultado?

  C = 22, A = 7 e B = 40.

  C = 45, A = 47 e B = -25.

  C = 44, B = 0 e B = 25.

  A = 45, B = 45 e C = 22.

  C = 45, A = 45 e B = 22.

Questionário 07

 

Pergunta 1 Considere o algoritmo abaixo:

var a: inteiro;
início
escreva("Digite um valor: ");
leia(a);
se (a = 2) então
início
escreva("Condição Verdadeira.");
fim
fim

Após análise, é possível dizer que o código acima:

  Retorna "Condição Verdadeira" caso o número digitado seja '2'.
  Retorna "Condição Verdadeira" caso o ... seja maior que '2'.
  Retorna "Condição Verdadeira" duas vezes.
  Retorna "Condição Verdadeira" e altera a variável 'a' para '2'.
  Retorna "Condição Falsa" caso o número digitado seja '2'.
 
Pergunta 2 Considere o algoritmo abaixo:

var a, b: inteiro;
início
escreva("Digite um valor: ");
leia(a);
escreva("Digite outro valor: ");
leia(b);
se (a = 4 ou b = 6) então
início
escreva("Condição Verdadeira.");
fim
fim

Após análise, é possível dizer que as afirmativas abaixo estão corretas, exceto:

  Retorna "Condição Verdadeira" caso A seja ‘4’.
  Retorna "Condição Falsa" caso A e B sejam iguais.
  Retorna "Condição Verdadeira" caso A seja ‘4’ e B seja ‘6’.
  Retorna "Condição Falsa" caso A seja ‘4’ ou B seja ‘6’.
  Retorna "Condição Verdadeira" caso B seja ‘6’.
 
Pergunta 3 Considere o algoritmo abaixo:

var a: inteiro;
início
a = 20;
se (a = 10) então
início
escreva(“Condição 1 : A = 10”);
fim_se
senão
início
escreva(“Condição 2 : A = 20”);
fim_senão
fim

Após análise, é possível dizer que o código acima retornará:

  Condição 2 : A = 20.
  Condição 2.
  A = 20.
  Condição 1 : A = 10.
  Condição Verdadeira.
 
Pergunta 4 Considere o algoritmo abaixo:

var a: inteiro;
início
a = 10;
se (a = 10) então
início
escreva(“OK.”);
a = 20;
fim_se
senão
início
escreva(“ a = 20”);
fim_senão
fim

Após análise, é possível dizer que o código acima retornará:
  a = 20
  a = 20 OK.
  OK. a = 20
  OK.
 Não trará um retorno à tela.

Questionário 08

 

Pergunta 1 Considere o algoritmo abaixo:

var a: inteiro;
início
escreva (“digite um valor de 1 à 5“);
leia(a);
se (a = 1) então
início
escreva(“5”);
senão se (a = 2)
início
escreva(“5”);
senão se (a = 3)
início
escreva(“2”);
senão se (a = 4)
início
escreva(“1”);
senão se (a = 5)
início
escreva(“3”);
fim_se
fim

Após análise do algoritmo acima, é possível dizer que se o usuário digitar o número 4, o algoritmo retorna como resposta:
  O número 4.
  O número 1.
  Os 5 números em ordem crescente.
  Os 5 números em ordem decrescente.
  Não retorna nada.
 
Pergunta 2 Considere o algoritmo abaixo:

var a: inteiro;
início
escreva (“digite um valor de 1 à 5“);
leia(a);
se (a = 1) então
início
escreva(“4”);
senão se (a = 2)
início
escreva(“1”);
senão se (a = 3)
início
escreva(“3”);
senão se (a = 4)
início
escreva(“5”);
senão se (a = 5)
início
escreva(“2”);
fim_se
fim

Após análise do algoritmo acima, é possível dizer que se o usuário digitar o número 2, o algoritmo retorna como resposta:
  5.
  4.
  3.
  1.
  2.

 

 

 

 

 

 ATIVIDADE RESOLVIDA

 

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ATIVIDADE 4 - MÁQUINAS TÉRMICAS

 1ª QUESTÃO “Um ciclo termodinâmico pode ser caracterizado como um ciclo fechado ou aberto. Nos ciclos fechados, o fluido de trabalho retorna ao ponto de partida nas condições iniciais e o ciclo de reinicia, assim como ocorre nas geladeiras. No caso dos ciclos abertos, ao contrário de recircular, o fluido é renovado ao final de cada ciclo. Os motores de automóveis são exemplos de ciclos termodinâmicos abertos, já que ocorre a exaustão e a substituição dos gases de combustão por uma mistura de combustível e ar fresco após cada ciclo. Dessa forma, o motor opera em um ciclo mecânico, mas o fluido de trabalho não completa o ciclo termodinâmico.” Diante do exposto, considere que 10 kg de água escoa em um ciclo termodinâmico fechado. Após uma etapa do ciclo, a corrente se encontra com título de 80% e pressão de saturação de 1MPa. Ao absorver calor do ambiente a pressão constante, a corrente adquire a temperatura de 300 C. Considerando o processo descrito, avalie as alternativas abaixo:

I. Na pressão de saturação de 1MPa e título de 80%, a temperatura da mistura é de aproximadamente 180 C.
II. Na pressão de saturação de 1MPa e título de 80%, a corrente se encontra com entalpia de aproximadamente 2015 kJ.kg .
III. A quantidade de calor absorvido pela corrente foi de 6760 kJ.
IV. Na pressão de saturação de 1MPa e título de 80%, a massa de vapor na mistura é de 2 kg e de líquido 8 kg.
V. Após absorver calor do ambiente, a corrente se torna uma corrente de vapor superaquecido com entalpia de aproximadamente 3051 kJ.kg . É correto o que se afirma em:

I, II e IV, apenas.
I, III e V, apenas.
II, III, IV e V, apenas.
I, III, IV e V, apenas.
I, II, III, IV e V.
 

2ª QUESTÃO O ciclo reversível mais conhecido é o ciclo de Carnot, composto por quatro processos reversíveis, sendo dois isotérmicos e dois adiabáticos. A máquina térmica teórica que funciona segundo o ciclo de Carnot é denominada “máquina térmica de Carnot”. Um exemplo de máquina térmica é um gás confinado em um conjunto pista-cilindro adiabático. Outro exemplo é a alimentação de uma turbina por um vapor produzido em uma caldeira. Considere uma central termelétrica que opera com vapor superaquecido a 450 °C e 8,0 Mpa. O condensador da central rejeita calor de modo que o fluido de trabalho irá sair a 100 C e 100 kPa. A respeito do processo descrito e, assumindo que a central termoelétrica opera segundo o ciclo de Carnot, é correto afirmar que:

A máxima eficiência térmica do ciclo é de aproximadamente 48%.
A fonte fria é o vapor superaquecido e a fonte quente é o condensador.
O fluido de trabalho sai do condensador na forma de líquido sub resfriado.
O máximo rendimento teórico passível de ser obtido é de aprox. 78 %.
O máximo rendimento sempre é obtido, já que os processos reais são reversíveis.
 

3ª QUESTÃO Em grande parte das aplicações industriais a amônia é utilizada como fluido refrigerante, a exemplo do sistema de refrigeração por absorção. No sistema de refrigeração por absorção, o fluido refrigerante mais comum é a amônia devido à baixa temperatura de evaporação da amônia e à sua alta capacidade de troca térmica. Como mencionado, a amônia é bastante utilizada como fluido de trabalho nos sistemas de refrigeração industrial. Em um determinado processo, a amônia entra no trocador de calor 1-1 (U=0,65 kW.m . C ) a uma vazão de 0,5 kg por segundo, a 80 C, 600kPa e com 1630 kJ.kg de energia. Na saída a amônia se encontra a 30 °C, 500 kPa e com entalpia de 1500 kJ.kg de energia. A amônia troca calor com uma corrente de água fria que circula em contracorrente no processo a uma vazão de 2 kg por segundo e entra no trocador a 25 °C. Sabendo que a água possui densidade igual a 1000 kg.m e capacidade calorífica igual a 4,2 kJ.kg .K , avalie as alternativas abaixo:

I. O trocador de calor em questão é um condensador.
II. Em um trocador de calor não há realização de trabalho e as energias cinética e potencial podem ser desprezadas.
III. A troca térmica no trocador de calor é de 65000 W.
IV. A água sai do trocador de calor a aproximadamente 33 C.
V. A área do trocador de calor é de aproximadamente 5,35 m .
É correto o que se afirma em:

 I, II e IV, apenas.
II, III, IV e V, apenas.
I, III e V, apenas.
I, II, IV e V, apenas.
I, II, III, IV e V.
 

4ª QUESTÃO“Nos sistemas abertos existe fluxo de massa pela fronteira que carrega energia consigo, além de calor e trabalho. O fluxo de massa deve obedecer à lei da conservação da massa. O conhecimento da Primeira Lei para sistemas abertos é importante para o estudo de caldeiras, compressores, sistemas de refrigeração e muitas outras aplicações de interesse Equipamentos podem ser considerados sistemas abertos, como as caldeiras a vapor, aquecedores em geral e trocadores de calor. Por sua vez, as máquinas também podem ser tratadas como sistemas abertos, a exemplo das bombas, compressores, turbinas e motores.” Uma caldeira é alimentada com água a 80 °C a 7 atm e deve produzir 2000 kg por hora de vapor saturado a 160 °C e pressão de 6 atm. Sabendo que a água possui densidade igual a 1000 kg.m e capacidade calorífica igual a 4,2 kJ.kg .K , avalie as alternativas abaixo:

I. A vazão de água que alimenta a caldeira é de 2 m por hora.
II. A temperatura de saturação do vapor a 6 atm é de aproximadamente 353 K.
III. A água recebe 187 kW de calor sensível para ser aquecida até o ponto de líquido saturado.
IV. A água recebe 1158 kW de calor latente para ser aquecida do ponto de líquido saturado até o ponto de vapor saturado.
V. A taxa de calor fornecido pela caldeira é de aproximadamente 1345 kW.
É correto o que se afirma em:

I, II e IV, apenas.
II, III, IV e V, apenas.
I, III e V, apenas.
I, III, IV e V, apenas.
I, II, III, IV e V.
 

5ª QUESTÃO Turbina a vapor é um tipo de máquina térmica que produz trabalho a partir da expansão do vapor em seu interior, ou seja, a partir da variação de volume do fluido de trabalho. A turbina de vapor é aplicada em centrais termoelétricas a vapor, sendo alimentada por vapor superaquecido em alta pressão e descarregando vapor saturado em baixa pressão. Uma determinada turbina recebe vapor a 1,75 kg.s , 6 MPa e 3045 kJ.kg , e descarrega o vapor a 90 C e 2660 kJ.kg . Sabendo que a energia cinética e potencial pode ser desprezada e que no processo de expansão a turbina dissipa 30 kW de calor para o meio, avalie as alternativas abaixo:
I. O vapor superaquecido alimenta a turbina a aproximadamente 350 C.
II. A pressão do vapor saturado na descarga da turbina é de aproximadamente 70 kPa.
III. O vapor superaquecido alimenta a turbina a uma vazão de aproximadamente 2,66 m por hora.
IV. Na descarga da turbina o vapor sai a 6,3 toneladas por hora.
V. O trabalho realizado é de aproximadamente 674 kW e está sendo fornecido para a vizinhança.
É correto o que se afirma em:

I, II e IV, apenas.
II, III, IV e V, apenas.
I, III e V, apenas.
I, II, IV e V, apenas.
I, II, III, IV e V.

 

 ATIVIDADE RESOLVIDA

 

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MAPA – ELETRÔNICA ANALÓGICA [LIBERADO]

Para fazer com que um sinal de áudio possa atingir grandes distâncias é necessário ampliar sua intensidade, tarefa que os amplificadores de áudio realizam com maestria. Existem diversas topologias de circuitos que são amplamente utilizadas para que um sinal de entrada seja elevado várias vezes, na saída de um estágio amplificador. Este acopla o sinal proveniente de uma fonte de baixa intensidade ao estágio de ganho e, posteriormente, acopla-o ao sistema de reprodução de áudio, no caso, alto falantes.

O efeito de amplificação resulta em se aplicar ganho ao sinal de entrada para que o sinal de saída tenha sua amplitude aumentada, ou até mesmo atenuada. No caso dos amplificadores de áudio é comum encontrarmos diversas topologias que diferenciam-se de acordo com o projeto e o propósito do amplificador, assim, um amplificador de áudio utilizado em um smartphone pode ter topologia diferente do

amplificador de áudio de um palco dedicado a um show musical, assim, existem algumas classes de amplificadores, a exemplo das classes A, B, AB e D.
 
Atividade MAPA:

Desenvolver um amplificador de áudio classe AB com transistores bipolares, amplificando um sinal senoidal, apresentando-se:

- os gráficos dos sinais de entrada e saída, com ganho mínimo de 4 vezes e

- o circuito alimentado em 12 Vcc, admitindo sinal de entrada de 500 mV e frequência de 200 Hz.

Sugestão: utilizar o ambiente LTSpice para desenhar o circuito e plotar as curvas.

 

 ATIVIDADE RESOLVIDA

 

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MAPA — FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I

Os veículos têm diversos componentes de segurança, sendo um dos principais o sistema de freios, que pode ser a disco ou a tambor, com acionamento hidráulico, pneumático e/ou sistemas ABS. No sistema de freio a tambor, a frenagem ocorre quando as pastilhas de freio são pressionadas contra um tambor de freio que está preso à roda. O sistema de freio a disco, por outro lado, funciona com um disco de freio preso à roda e pastilhas de freio que são pressionadas contra o disco para desacelerar o carro. Quando o motorista pisa no pedal do freio, um pistão é acionado e empurra as pastilhas de freio contra os discos (ou tambores) de freio, criando atrito e desacelerando o carro. O fluido de freio também desempenha um papel importante no sistema, transmitindo a força do pedal de freio para as pastilhas de freio.

O sistema de frenagem também é equipado com um sistema de assistência ao freio, como o sistema ABS (Sistema de Freios Antibloqueio), que ajuda a prevenir o bloqueio das rodas e permite que o motorista mantenha o controle do veículo durante a frenagem. Além do sistema de frenagem do veículo, aconselha-se aos condutores realizarem a técnica de freio motor, a qual diminui a velocidade do veículo sem precisar utilizar os freios de forma intensa; o freio motor é realizado ao desacelerar o veículo por meio da redução de marchas, aproveitando a resistência oferecida pelo motor e pela transmissão para diminuir a velocidade do veículo.

Fontes: Disponível em: https://autoesporte.globo.com/servicos/noticia/2021/11/pisou-no-freio-e-o-pedal-tremeu-se-seu-carro-tem-abs-esta-tudo-certo.ghtml. Acesso em: 20 abr. 2023.

Disponível em: https://blog.nakata.com.br/sistema-de-freio-tudo-o-que-voce-precisa-saber-para-nao-correr-perigo/. Acesso em: 20 abr. 2023.

Ao ser contratado(a) por uma nova montadora de veículos, você tem um novo projeto junto à equipe de Pesquisa e Desenvolvimento da empresa para analisar os sistemas de frenagem já existentes e propor melhorias/atualizações. Nos sistemas de frenagem, diversas são as variáveis que influenciam o desenvolvimento de diferentes tecnologias, como, por exemplo, tempo de frenagem, possibilidades de pista molhada/escorregadia, peso do veículo, durabilidade do equipamento, probabilidade de falhas, otimização de energia etc. São variadas as possibilidades de análises e algumas delas são apresentadas a seguir: 

Testes com um sistema de frenagem já aplicado nos veículos atuais da montadora em que você está atuando apresentam os seguintes resultados: o veículo de, aproximadamente, 1100 kg iniciou no repouso e, em seguida, é acelerado uniformemente por 15 segundos, atingindo a velocidade de 30 m/s. Ao atingir essa velocidade, o veículo é freado e atinge o repouso 20 segundos após o início do movimento.

    a) Faça o gráfico de velocidade em função do tempo para o movimento descrito, apresentando, no gráfico, o tipo de movimento (progressivo, retrógrado, acelerado, retardado).

    b) Calcule a distância total percorrida por esse veículo.

    c) Qual é a força do sistema de frenagem, considerando que a força de desaceleração foi totalmente resultante dos freios? Justifique o sinal (+ ou -) da sua resposta.

    d) Nos sistemas internos do veículo, após finalizado o teste, foi observado que o freio motor (sistema de redução de marchas) realizou trabalho com intensidade de 99000 J. Assim, conclui-se que a força do sistema de frenagem foi menor que a observada anteriormente, devido à dissipação de energia por aquecimento. A partir dessas informações, qual é a porcentagem de dissipação de energia do sistema de frenagem?
 

Em outro teste em pistas controladas, um veículo (A) com massa de 1200 kg se movendo a 200 km/h velocidade inicia frenagem com máxima capacidade, reduzindo sua velocidade. Entretanto, em sua frente, há um veículo (B) com massa de 4000 kg e sem velocidade. Há a colisão frontal entre A e B e, após a colisão, os dois veículos se movem juntos com velocidade de 36 km/h. Qual é a variação de velocidade que a frenagem foi capaz de realizar no veículo A imediatamente antes da colisão?

 

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MAPA – FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II – 52/2023 [LIBERADO]

Você foi contratado(a) como trainee na empresa X e para avaliar o seu potencial como colaborador para a possibilidade de efetivação na empresa, a gerência solicitou que você fizesse uma avaliação de alguns processos e setores, buscando melhorias que possam beneficiar a empresa. Para tanto, é necessário que você cumpra as quatro etapas que estão descritas a seguir:

ETAPA 1 A sala dos engenheiros é iluminada por um circuito com três lâmpadas incandescentes em paralelo, cada lâmpada possui uma resistência de 10 Ω e uma potência de 60 W. Por razões de economia, a gerência solicitou a substituição das lâmpadas por lâmpadas led com 20 Ω e 10 W.

1.a. Considerando que a tensão da rede seja de 110 V, determine quantas lâmpadas led serão necessárias para substituir as lâmpadas incandescentes.
1.b. Sabendo que cada lâmpada nova custou R$ 20,00, quantos dias serão necessários para que as novas lâmpadas se paguem com a economia de energia? Suponha que o preço por kWh seja de R$ 0,50 e que a lâmpada fique acesa 8 horas por dia.

ETAPA 2 A empresa X está buscando padronizar seus procedimentos. Diante disso, você notou que na sala em que está trabalhando possui um gerador cujas características da força eletromotriz ε e resistência interna não foram especificadas. Para resolver esse problema você foi até o laboratório e por meio de várias medidas de potencial entre os terminais desse gerador e da corrente elétrica que passa neste circuito obteve a seguinte curva característica:

Analisando Analisando o gráfico obtido no experimento, determine:
2.a. A força eletromotriz do gerador.
2.b. A resistência interna do gerador.
2.c. A equação característica desse gerador.
2.d. A corrente de curto-circuito.

ETAPA 3 Uma das salas de produção de componentes da empresa X tem as seguintes dimensões: 10 m x 10 m x 3 m. Essa sala produz alguns componentes sensíveis à temperatura e para isso deve ser mantida em 15 °C. Atualmente, o controle diário da temperatura da sala está indicando média de 28 °C. Diante disso, a gerência solicitou que você que fosse instalado um segundo sistema para lidar com o excesso de calor. Para tanto, determine a potência necessária desse novo sistema para manter a sala em 15 °C, sabendo que o sistema funciona continuamente. Considere a densidade do ar 1,225 kg/m³ e calor específico do ar 1000 J/kg.K.

ETAPA 4 A empresa possui uma máquina térmica que utiliza gás natural como combustível e gera 500 kW de energia elétrica. Buscando otimizar a utilização dos recursos energéticos, a gerência da empresa resolveu aproveitar o calor gerado pela máquina térmica para atender a necessidade de aquecer a água de 20°C para 60 °C.

 

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Atividade 3 – Eletrônica Analógica [RESOLVIDA]

A amplificação de sinais, sempre, foi um recurso necessário às tarefas da humanidade e depende de circuitos adequados que suportem as características do sinal de entrada, por exemplo, faixa de frequências e amplitude. Algumas topologias de circuitos com transistores permitem estabelecer um ponto de operação desejado para o projeto, conforme a polarização por divisor de tensão.
Elaborado pelo professor, 2023

Dado o circuito (figura 1) a seguir:

Calcule o valor da corrente no coletor do transistor. Considerar VBE = 0,7 V.

 

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Microcontroladores - Avaliação Contínua [RELATÓRIO]

1. Quando o cursor do potenciômetro utilizado no experimento fornecer a tensão de 3,5 volts, qual será a palavra decimal correspondente? E se for 1000 a palavra decimal, qual será o valor da tensão? Inclua uma foto mostrando o display.

2. Se o cursor do potenciômetro utilizado estiver na posição 30% do início (do ponto A), qual será a tensão indicada? Inclua uma foto mostrando este valor.

3. A relação entre a tensão no multímetro e o valor decimal é uma relação linear? Pesquise e justifique a sua resposta.

4.Explique como funciona o programa do item (5) do procedimento.

 

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Calcule o Determinante das matrizes a seguir [RESOLVIDA]

Toda matriz quadrada possui um número real associado a ela. Este número é chamado de determinante. O determinante possui diversas aplicações tanto no campo da matemática quanto na física. Em matemática utilizamos o determinante no cálculo de área de triângulos, verificar a colinearidade de três pontos, resolução de sistemas lineares, já na física, o determinante auxilia no estudo de campos elétricos.  

 

 

 

 

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ATIVIDADE 1 FENÔMENOS DE TRANSPORTE [RESOLVIDA]

Talvez, você já tenha reparado que alguns equipamentos apresentam superfícies estendidas feitas de materiais altamente condutores (como o alumínio), e outros possuem um sistema de isolamento para garantir a segurança operacional do equipamento. Agora, como engenheiro(a), você foi contratado(a) por uma indústria que fabrica componentes eletrônicos. Para a construção de um determinado componente elétrico, um fio magnético revestido com verniz isolante deve ser utilizado. Para o revestimento do fio com o verniz isolante, um tanque completamente preenchido com o verniz está acoplado a uma matriz circular. O fio passa por dentro da matriz circular, onde recebe a camada de verniz.

 

Para revestir o fio, ele é puxado por meio de uma matriz circular com 5 mm de diâmetro e 100 mm de comprimento. A distância entre o centro da matriz circular e o nível (superfície) do verniz no tanque é de 2 m. O diâmetro do fio é de 2 mm e ele passa centrado na matriz. O verniz preenche completamente o espaço entre o fio e as paredes da matriz. O verniz possui viscosidade dinâmica de 25 cP e densidade de 0,85 g/mL. O fio é puxado a uma velocidade de 50 m/s. O tanque contendo o verniz está aberto para a atmosfera (1 atm). Com essas informações, o seu gestor pediu que você fizesse uma análise do processo e respondesse às seguintes perguntas:

a) Qual é a força (N) necessária para puxar o fio por meio da matriz?

b) Qual é a pressão absoluta e manométrica (kPa) que o verniz exerce na matriz circular?

Obs.: justifique cada passo tomado e cada consideração realizada

 

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