Desafio Nota Máxima - Física: Energia

1 // UNIASSELVI (ID 5878) 

CONHECIMENTOS BÁSICOS DE ENGENHARIA > FÍSICA: ENERGIA

0 PONTOS110 SEGUNDOS

Uma garrafa térmica contém 0,5 L de café a uma temperatura de 60º C. O café frio de um xícara com volume de 0,25 L, a 30º C, é despejado de volta na garrafa. Se a capacidade calorífica da garrafa for desprezível, qual será a temperatura do café depois da mistura?   

• a temperatura do café será igual a 45º C.
• A temperatura do café será igual a 35º C.
• A temperatura do café será igual a 50º C.

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2 // UNIASSELVI (ID 5688) 

CONHECIMENTOS BÁSICOS DE ENGENHARIA > FÍSICA: ENERGIA

50 PONTOS611 SEGUNDOS

A energia cinética é a energia associada ao movimento dos corpos. Considerando que a mesma é diretamente proporcional ao produto da massa pelo quadrado da velocidade, podemos afirmar que se a velocidade de um corpo duplica sua energia cinética:

• quadruplica.
• triplica.
• não se altera.
• dobra.

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3 // (ID 255631) 

CONHECIMENTOS BÁSICOS DE ENGENHARIA > FENÔMENOS DE TRANSPORTE

0 PONTOS161 SEGUNDOS

A termodinâmica é o ramo da física que estuda as relações de troca entre o calor e o trabalho realizado na transformação de um sistema físico, quando esse interage com o meio externo. O estudo desse ramo parte das Leis da Termodinâmica, leis essas que postulam que a energia pode ser transferida de um sistema para outro na forma de calor ou trabalho.

Fonte: DANTAS, Tiago. Termodinâmica. Mundo Educação. Disponível em:< http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/termodinamica.htm>. Acesso em: 10 jan. 2017.

Considerando a terceira lei da termodinâmica, avalie as afirmativas com V(verdadeiro) ou F(falso):

(   ) Todos os processos em um sistema são cessados e a entropia se aproxima a um valor mínimo quando a temperatura se aproxima do zero absoluto.

(   ) Os sistemas tendem a transformar em estados mais desordenados por causa da probabilidade de tais estados ser maior do que a de um estado mais ordenado.

(   ) Em 2003, um gás contenho átomos de sódio foi resfriado a uma temperatura próxima ao zero absoluto, 4,5 x10-10K

(   ) Segundo Nerst é atingimento do zero absoluto é permitido desde que seja por um número finito de passos.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

• F - F - V - V
• V - F - V - F
• F - V - V - F
• V - F - F - V

Resolução da questão

Veja abaixo o comentário da questão:

I – Verdadeiro. Um sistema que se aproxima da temperatura do zero absoluto, cessam todos os processos e, a entropia assume um valor mínimo.

II – Falso. Essa afirmativa se refere a probabilidade e desordem da segunda lei da termodinâmica.

III – Verdadeiro. Em 2003, uma equipe de uma equipe de cientistas norte-americanos resfriou um gás contendo átomos de sódio (Na) até à temperatura de 4,5 x 10 -10K

IV – Falso. Nernst concluiu também que é impossível atingir o zero absoluto através de um número finito de passos.

Comentário da sua resposta:

Colocamos abaixo uma breve explicação sobre a alternativa que você marcou errada:

• Incorreto porque a sequência correta é: V - F- V - F.

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4 // (ID 349072) 

CONHECIMENTOS BÁSICOS DE ENGENHARIA > FÍSICA: ENERGIA

50 PONTOS25 SEGUNDOS

A figura representa um compressor isentrópico operando com ar atmosférico. 1 kg/s de ar que entra no compressor à temperatura de 300 K, sabendo que o ar deixa o compressor a uma velocidade de 30 m/s, necessitando de 3500 W, calcule a temperatura na saída do compressor. Dado: calor específico ( ) do ar é 1000 .

Figura: Representação de um compressor

Fonte: adaptado de <https://qcon-assets-production.s3.amazonaws.com/images/provas/40608/imagem-012.jpg>. Acesso em: 21 jun. 2017.

A alternativa que apresenta o valor correto da temperatura de saída do compressor é representada pela letra:

• 340,15 K.
• 362,50 K.
• 425,15 K.
• 303,00 K.
• 330,15 K.

Resolução da questão

Veja abaixo o comentário da questão:

Um processo isentrópico é adiabático, reversível e não possui variação de entropia, logo , sendo que  e .

Realizando o balanço de energia, , temos que o processo ocorre em estado estacionário, logo , a variação da energia potencial é desprezível, pois o desnível é muito pequeno entre a entrada e saída do compressor e o compressor é adiabático, como visto anteriormente. Então, teremos que o balanço de energia se resume a: , sendo o sinal do trabalho positivo por estar sendo inserido no sistema.

Abrindo a equação, considerando a entrada e a saída do compressor, temos que: , observando que a velocidade na entrada do compressor é zero e que, pela equação da continuidade, a massa de ar que entra no compressor é a mesma que o deixa, ajustando a equação, teremos: , sabendo que a definição de entalpia para gases é igual a , temos que: `. Substituindo os valores, temos que:  e, consequentemente, .

Comentário da sua resposta:

Colocamos abaixo uma breve explicação sobre a alternativa que você marcou errada:

• Clique aqui para escrever porque a alternativa A é incorreta (se aplicável)...