Questões de Termodinâmica com Gabarito (Comentado)

81Q1059791 | Engenharia Mecânica, Termodinâmica, Engenheiro de Manutenção, INPE, FGV, 2024

Os fenômenos de transferência de calor podem ser divididos em três grupos: condução, convecção e radiação. Para estes grupos, tanto as condições de contorno quanto a modelagem dos casos são diferentes para cada fenômeno.
Um exemplo desses fenômenos pode ser encontrado

✂️ a) na composição Sol e Terra, onde há transmissão de calor por condução.
✂️ b) em aletas, onde a dissipação de calor ocorre por convecção e condução.
✂️ c) no manto terrestre, onde ocorre troca de calor principalmente por condução.
✂️ d) no aquecimento de água dentro de uma panela, ocorrendo troca de calor principalmente por radiação.
✂️ e) no calor transmitido por uma fogueira, que ocorre por condução.

82Q1060333 | Engenharia Mecânica, Termodinâmica, Engenharia Mecânica, TCE PA, FGV, 2024

Com base na primeira lei da termodinâmica, é correto afirmar que

✂️ a) a energia interna de um sistema aumenta de forma proporcional ao trabalho produzido por esse sistema.
✂️ b) se a energia interna do sistema não varia, o trabalho produzido por esse sistema é nulo.
✂️ c) quando a energia interna do sistema aumenta, o calor que entra em um sistema é menor do que o trabalho que é produzido por esse sistema.
✂️ d) se a energia interna do sistema não varia, a quantidade de calor que entra no sistema é igual, em módulo, ao trabalho realizado pelo sistema.
✂️ e) o calor que entra em um sistema é inversamente proporcional ao trabalho que é produzido por esse sistema quando sua energia interna aumenta.

83Q1052405 | Engenharia Mecânica, Termodinâmica, Analista Industrial de Hemoderivados, HEMOBRÁS, Consulplan, 2021

Determinada pesquisa sobre aquecimento das massas geotérmicas do país confirmou a necessidade de utilizar um calorímetro com uma capacidade térmica 6 cal/°C. Para a sua aferição, utilizou-se 80 g de água (calor específico = 1 cal/g°C) a 20° C. Colocando um bloco de metal como padrão de capacidade térmica 60 cal/°C a 100° C no interior desse calorímetro, observa-se que a temperatura final em equilíbrio térmico foi de 50° C. Podemos afirmar que a quantidade de calor cedida ao meio ambiente é:

✂️ a) 220 cal
✂️ b) 270 cal
✂️ c) 320 cal
✂️ d) 370 cal
✂️ e) 420 cal

84Q1059772 | Engenharia Mecânica, Termodinâmica, Engenheiro de Manutenção, INPE, FGV, 2024

O ciclo de Carnot para a refrigeração integra os ciclos ainda usados hoje para remover calor de um meio.
Com relação a esse ciclo, analise os itens a seguir:

I. Apresenta o maior COP quando comparado a outros ciclos, mesmo com irreversibilidades, contanto que opere entre as mesmas temperaturas.
II. Ciclos reversíveis que trabalhem entre as mesmas temperaturas podem apresentar diferentes valores de COP.
III. Conta com duas fases, a de líquido e vapor, sendo que a troca de calor para mudança de fases é usada para refrigeração.

Está correto o que se afirma em

✂️ a) I, apenas.
✂️ b) II, apenas.
✂️ c) III, apenas.
✂️ d) I e III, apenas.
✂️ e) II e III, apenas.

85Q1059775 | Engenharia Mecânica, Termodinâmica, Engenheiro de Manutenção, INPE, FGV, 2024

Os ciclos termodinâmicos usados na concepção de caldeiras, motores, sistemas de aquecimento e refrigeração sempre possuem uma diferença entre o ciclo ideal e o real. Essa diferença é causada geralmente por irreversibilidades que o sistema real possui e o ideal não. Por esse motivo, o valor do rendimento máximo do ciclo real é sempre menor do que o do ciclo ideal a ele atrelado.
Essas irreversibilidades estão relacionadas à

✂️ a) variação de entropia nos ciclos onde há troca de calor, sendo este calor parcialmente perdido para o meio.
✂️ b) variação de entropia nas etapas em que o trabalho é produzido ou necessário.
✂️ c) variação de temperatura nas etapas onde ocorre troca de calor sensível.
✂️ d) variação de temperatura em etapas com mudança de fase do fluido de trabalho.
✂️ e) variação de pressão entre a parte quente e a fria do ciclo.

86Q1059786 | Engenharia Mecânica, Termodinâmica, Engenheiro de Manutenção, INPE, FGV, 2024

A primeira lei da termodinâmica relaciona a energia interna com o calor trocado pelo fluido e o trabalho sobre ele executado. Sobre essa lei, analise os itens a seguir.

I. Pode ser utilizada para explicar o princípio de funcionamento de uma máquina perpétua.
II. Mostra que a variação da energia interna deve ser convertida integralmente em calor ou trabalho.
III. Pode ser utilizada para demonstrar que a entropia de um sistema não tende a zero quando a temperatura absoluta tende para zero.

Está correto o que se afirma em

✂️ a) I, apenas.
✂️ b) II, apenas.
✂️ c) I e II, apenas.
✂️ d) I e III, apenas.
✂️ e) II e III, apenas.

88Q1038193 | Engenharia Mecânica, Termodinâmica, Engenheiro Mecânico Polo I, BANPARÁ, CETAP, 2025

Em um sistema de ar condicionado, o refrigerante passa por um ciclo de compressão e expansão. Considerando a eficiência energética do sistema, qual é a principal consequência de um aumento na pressão de descarga no compressor, sem alteração na temperatura do ambiente?

✂️ a) O aumento da pressão de descarga reduz a pressão de sucção, o que melhora o desempenho do compressor e a eficiência do sistema.
✂️ b) O aumento da pressão de descarga não altera a eficiência do sistema, já que a temperatura ambientese mantém constante.
✂️ c) O aumento da pressão de descarga faz com que o fluido refrigerante se evapore mais rapidamente no evaporador, melhorando a eficiência do sistema.
✂️ d) O aumento da pressão de descarga aumenta a capacidade de refrigeração do sistema, uma vez queo fluido refrigerante será mais eficiente na troca de calor.
✂️ e) O aumento da pressão de descarga reduz a eficiência do sistema, já que o compressor precisarealizar um trabalho maior para comprimir o refrigerante, sem um aumento proporcional na capacidade de refrigeração.

91Q1020656 | Engenharia Mecânica, Termodinâmica, Engenheiro Mecânico, EBSERH, IBFC, 2020

Leia o texto abaixo adaptado do livro "SHAPIRO, H.N.; MORAN, M.J. Princípios de termodinâmica para engenharia. 7ª ed. 'Rio de Janeiro: LTC (Grupo GEN), 2009.", a respeito de Combustão.

"São três os principais elementos químicos presentes nos combustíveis usuais. O _____ geralmente tem uma contribuição inexpressiva na energia liberada, mas pode ser uma causa significativa de problemas relacionados à poluição e à corrosão. Na combustão completa, todo o _____ é queimado para formar _____ e todo o _____ é queimado para formar _____."

Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente as lacunas

✂️ a) Carbono / Enxofre / dióxido de Enxofre / Nitrogênio / dióxido de Nitrogênio
✂️ b) Hidrogênio / Enxofre / dióxido de Enxofre / Nitrogênio / dióxido de Nitrogênio
✂️ c) Hidrogênio / Carbono / dióxido de Carbono / Nitrogênio / dióxido de Nitrogênio
✂️ d) Enxofre / Nitrogênio / dióxido de Nitrogênio / Hidrogênio / água
✂️ e) Enxofre / Carbono / dióxido de Carbono / Hidrogênio / água

92Q1020655 | Engenharia Mecânica, Termodinâmica, Engenheiro Mecânico, EBSERH, IBFC, 2020

Atualmente tem-se acompanhado a aplicação de motores que operam com ciclo Atkinson em veículos híbridos. Analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) No ciclo Atkinson clássico, o pistão se desloca mais até chegar ao ponto-morto inferior na expansão que na compressão, ou seja, o pistão vai mais longe depois da queima.

( ) Um motor de ciclo Atkinson moderno é fisicamente igual a um de ciclo Otto. A diferença está no tempo de abertura da válvula de admissão. Ao ficar aberta por mais tempo, ela diminui a fase da compressão, que começa acima do PMI (ponto-morto inferior), e aumenta o curso da de expansão, permitindo aproveitar melhor a energia da queima do combustível.

( ) A vantagem de se usar motores com ciclo Atkinson é o menor custo de produção. Como veículos híbridos já têm um custo elevado devido ao trem de força elétrico, as montadoras conseguem compensar um pouco o valor final instalando motores com ciclo Atkinson.

( ) É errado chamar o ciclo dos motores a combustão dos veículos híbridos de Atkinson, pois todos os motores que usam gasolina operam no chamado ciclo Otto.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

✂️ a) V, V, V, F
✂️ b) F, F, V, V
✂️ c) F, F, F, F
✂️ d) V, V, F, F
✂️ e) F, F, F, V

Questões de Concursos Termodinâmica

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