Considere uma máquina de gelo que consome 6 kWh de energia elétrica e produz 40 kg de gelo em uma hora. Assinale a alternativa que corresponde ao valor mais aproximado do rendimento dessa máquina, considerando que a temperatura da água na entrada da máquina é de 20° C, as perdas térmicas da máquina são desprezíveis, e 1 cal = 4,19 J.

Sobre os modos de transferência de calor, pode-se afirmar corretamente que

Considerando um refrigerador doméstico, instalado no interior de uma residência, com o sistema de refrigeração em operação. Analise as afirmativas relativas à primeira e segunda leis da termodinâmica:

I. A entropia no interior do refrigerador diminui ao longo do tempo.

II. A entropia do meio externo ao refrigerador aumenta.

III. A entropia global do sistema residência + refrigerador se mantém constante.

IV. A entropia do interior do refrigerador diminui devido a uma geração de entropia negativa.

V. O calor entregue ao ambiente da residência é igual ao calor removido do interior do refrigerador.

VI. A variação global de entropia não depende da diferença de temperatura entre o meio externo e interno do refrigerador.

Assinale a alternativa que apresenta somente a(s) afirmativa(s) CORRETA(S):

Considere o problema de uma esfera aquecida imersa em um fluido. Seja "h" o coeficiente de transferência de calor por convecção entre a esfera e o fluido, "R" o raio da esfera, "A_e" a área superficial externa da esfera, "V" o volume da esfera, "c" o calor específico, "k_s" a condutividade térmica e "r" a massa específica do material de que é feito a esfera, "T" a temperatura da esfera, "T" a temperatura do fluido, e "t" o tempo.

I. O método da capacitância global deve ser utilizado quando a resistência térmica de convecção entre o fluido e a esfera é muito menor do que a resistência térmica de condução na esfera.

II. Quanto menor o número de Biot (Bi = h*R/k_s), mais adequado é o emprego do método da capacitância global.

III. O balanço de energia corresponde ao método da capacitância global é dado por:

- h*A_e*(T-T) = r*V*c*(dT/dt)

IV. Considere uma esfera de poliestireno rígido (PS) com condutividade térmica k_s = 0,04 W/m.K, raio R = 0,1 m, imersa em um tanque contendo água, em uma situação de convecção forçada ao redor da esfera, onde h = 10.000 W/m².K; nesse caso, o método da capacitância global é altamente recomendado para a obtenção da evolução temporal da temperatura da esfera.

Assinale a alternativa que apresenta somente as afirmativas CORRETAS.

Em um processo termodinâmico reversível, um sistema fechado absorve calor sem mudar de temperatura Avalie as afirmativas a seguir:

I. Se o calor trocado é de 1.000 J e a temperatura é de 100ºC, haverá um aumento de entropia de 10 J/ºC.

II. Se a massa do sistema for de 10 gramas, considerando os dados do item I, a variação de entropia será de 1 kJ/kg. ºC.

III. Se o calor trocado for de 1.000 J e a temperatura é de -73ºC, então a variação de entropia será de 5 J/K.

IV. Se a variação de entropia for de 5 J/ºC, e o calor trocado for de 5.000 J, então a temperatura será de 1.000 ºC.

V. Esse processo é fisicamente impossível, pois se o sistema absorve calor, obrigatoriamente aumentará sua temperatura e sua entropia.

VI. Conhecendo-se o calor trocado e a temperatura do sistema, nada se pode afirmar em relação à variação da entropia

Assinale a alternativa que apresenta somente a(s) afirmativa(s) CORRETA(S):

As superfícies externas das paredes de um galpão são mantidas a -20 °C, enquanto a temperatura da superfície interna é de 20°C. As paredes têm 25 cm de espessura e a condutividade térmica é de 0,6 kcal/m °C. O valor da perda de calor para cada metro quadrado de superfície de parede, por hora, é

Junto com a pressão, a vazão e o nível, a temperatura é uma das principais variáveis de processo. Sua medição e seu controle são de fundamental importância numa vasta gama de aplicações que abrange desde processos físicos e químicos até a proteção de equipamentos.

Assim, é correto afirmar que:

Considere um forno elétrico cuja potência é mantida constante. Admita que a temperatura da superfície externa das paredes deste forno também é mantida fixa e que estas paredes são planas (desprezando efeitos de arestas e cantos). Assinale a alternativa correspondente ao que aconteceria com a temperatura da superfície interna das paredes deste forno se a condutividade térmica do material responsável pelo seu isolamento diminuísse para a metade do seu valor original:

O rendimento de uma máquina térmica que apresenta o ciclo descrito na figura a seguir, é de:

Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta:

As propriedades termodinâmicas de uma substância são frequentemente apresentadas em um diagrama temperatura-entropia e num diagrama entalpia-entropia, também chamado diagrama de:

De acordo com o Sistema Internacional de Unidades, a grandeza derivada “densidade de energia” pode ser expressa na forma de J/m³ . Desse modo, a expressão correta para essa grandeza, em termos de unidades de base do SI, é:

Sobre a segunda lei da termodinâmica, é CORRETO afirmar:

Admitindo que o ar seja um gás ideal, com uma constante R = 29,3 kgf.m/kg.^oK, a massa de ar contida em uma sala de 5 m x 8 m x 3 m, considerando duas casas decimais, se a pressão no ambiente é de 1,5 kgf/cm² e a temperatura de 25 ^oC, é

Transferência de calor é o transporte de energia entre dois corpos com temperaturas diferentes. Com relação aos mecanismos de transferência de calor, deve-se considerar o seguinte:

Considere duas placas grandes de metal “A” e “B” paralelas e separadas por uma distância d = 50 mm uma da outra, sendo, respectivamente, a T_A = 427°C e T_B = 127°C com, respectivas emissividades ε_A = 0,95 e ε_B = 0,40. Se o fluxo de calor para uma área unitária q^.= 4101 Kcal /hm² , determine o fator de forma F_AB considerando as duas superfícies cinzentas grandes e paralelas e o fluxo de calor acima .

(Considere: Constante de Stefan-Boltzman σ = 4,88 x 10^–8 Kcal /h.m².K ⁴ )

Assinale a alternativa referente ao valor de F_AB.

Segundo a Lei da Termodinâmica, em uma dada máquina térmica são fornecidos 9kJ de calor pela fonte quente para o início do ciclo, sendo o trabalho em módulo realizado pela máquina de 7980J. Qual é o valor em módulo do calor rejeitado à fonte fria deste equipamento? Qual o seu rendimento η em porcentagem, se considerarmos que toda a energia que não é transformada em calor passa a realizar o trabalho?

Para calcular a carga térmica de edificações, faz-se necessário observar vários fatores, dentre eles, a posição das paredes da edificação, em função da radiação solar. Considere a seguinte situação: uma parede de alvenaria, construída exclusivamente por tijolos estruturais, encontra-se com temperatura de 42°C e 17°C em suas faces. Sabe-se que a condutividade térmica do tijolo é 1,35 W/m.K e a parede possui área de 40 m² , com espessura de 30 cm, estando a uma altura 3 m em relação ao piso da garagem. Nestas condições, é correto afirmar que a transferência de calor pelo interior da parede é de:

Na Termodinâmica, são mecanismos da transferência de calor:

Um cientista deseja construir uma máquina térmica. 

Considerando em seu projeto o valor de Th = 50^OC e Tc = 15^OC, a maior eficiência térmica que essa máquina pode possuir é:

Considere as seguintes afirmações:

I. Processos adiabáticos são aqueles que ocorrem tão depressa ou em um sistema tão bem isolado que não há troca de calor entre o sistema e o ambiente.

II. O processo de expansão livre possui variação de energia interna igual a zero.

III. Em um processo isocórico não há realização de trabalho.

Está correto o que se afirma em: