A função de distribuição de magnitude de velocidades possíveis de um gás hipotético é expresso por 𝐹(𝑣) = . Tendo em vista que esse gás obedece à relação de Boltzmann, 𝑆 = 𝑘_𝐵 𝑙𝑛(𝐹(𝑣)), qual expressão representa a variação de entropia que o sistema sofre ao passar do estado de equilíbrio 3. 𝑣₀ para o estado, também de equilíbrio, 2. 𝑣₀?

A primeira lei da termodinâmica, associada ao conceito de energia, pode ser expressa pela diferença entre o calor absorvido e o trabalho realizado nos processos termodinâmicos.

Um gás ideal no estado inicial está com pressão de 3 atm, volume de 1 L e energia interna de 456 J, após sofrer dois processos sucessivos: um isobárico, até atingir o volume de 3 L, e outro isocórico, até atingir o estado final com pressão de 2 atm, volume de 3 L e energia interna de 912 J.

Considerando que 1 atm . L = 100,0 J, assinale a alternativa que indica qual o calor trocado durante o processo, em Joules (J).

Uma máquina térmica tem a potência de 2.550 W, rendimento de 30% e opera a 10 ciclos por segundo. Qual é o trabalho efetuado, em Joules (𝐽), em cada ciclo?

Na termodinâmica, o modelo mais simples estudado é dos gases ideais ou gases perfeitos, caracterizados pela equação geral dos gases ideais 𝑃. 𝑉 = 𝑛. 𝑅. 𝑇 (em que: P = pressão; V = volume; n = no de moles; R = constante universal dos gases; e T = temperatura absoluta).

Admita: 1 atm = 1,01 x 10⁵ Pa = 1,01 x 10⁵ N.m^-2 e 𝑅 = 8,00 J.mol ⁻¹𝐾⁻¹ = 0,08 L.atm.mol ⁻¹𝐾 ⁻¹ .

O ar contido em uma sala de dimensões 5,00 m x 4,88 m x 3,00 m é considerado um gás ideal, com pressão de 1,0 atm e temperatura de 300 K.

Quantos moles de ar saem da sala caso a temperatura se eleve de 5 ºC e a pressão permaneça constante?

A termodinâmica estuda a troca de matéria e a troca de energia entre sistemas ou entre um sistema e sua vizinhança, pelo processo mecânico de transferência de energia – trabalho – e pelo processo de transferência de energia causado por uma diferença de temperatura – calor. Trabalha com os estados de equilíbrio e com as propriedades macroscópicas que caracterizam os sistemas. É estruturada em quatro princípios conhecidos como leis da termodinâmica: lei zero, associada ao conceito de temperatura; primeira lei, associada ao conceito de energia; segunda lei, associada ao conceito de entropia; e terceira lei, associada ao limite constante da entropia quando a temperatura Kelvin aproxima-se de zero.

Disponível em: <https://www.ufsm.br/cursos/graduacao/santa-maria/fisica/2020/02/21/leis-da-termodinamica/>. Acesso em: 15 ago. 2022, com adaptações.

Acerca das leis da termodinâmica, assinale a alternativa correta.

De acordo com o sistema internacional, qual é a unidade correta no sistema internacional para mensurar calor?

Considere o seguinte diagrama PV de um gás ideal em três diferentes processos indo de A para B (sem troca de matéria):

Assinale a alternativa correta:

Observe o gráfico abaixo, onde energia está sendo constantemente transferida a uma substância em forma de calor ao longo do tempo.

Indique a alternativa correta:

Os equipamentos de referência em tempo e frequência da Estação Terrena utilizam sinais externos e fontes internas como referência de tempo e frequência.

Os tipos de referências internas mais utilizados são

[Questão Inédita] A massa de 40.000 átomos de ouro é kg 3,84 ⋅ 10 ⁻²² . A massa, em kg, de um átomo de ouro é

No sistema internacional de medidas utiliza o kelvin para como grandeza para temperatura. O celsius é muito utilizado comercialmente, exceção feita aos Estados Unidos, onde o fahrenheit é muito utilizado. Para entendermos uma temperatura de um processo qualquer, que no Brasil é de 40oC, a correspondência do mesmo em fahrenheit nos Estados Unidos é:

A energia interna de um gás é resultado de trocas de calor e de trabalho realizado. Dentre as transformações termodinâmicas que um gás pode sofrer, uma delas é a adiabática.

Sobre este tipo de transformação, assinale a afirmativa correta.

A entropia mede o grau de desorganização do meio e pode ser usada também para correlacionar um tipo de transformação com a irreversibilidade do processo. Sobre a entropia, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A entropia é usada para determinar se um processo é espontâneo ou não, enquanto a primeira lei da termodinâmica diz se ele pode acontecer ou não.
( ) A variação de entropia de um sistema isolado que pode evoluir espontaneamente nunca é menor que zero, levando o sistema a evoluir para o equilíbrio onde a entropia é máxima.
( ) A variação de entropia para um processo reversível é calculada como função do calor trocado (Q) e da temperatura do sistema (T).
( ) A entropia explica a espontaneidade do derretimento de uma pedra de gelo, que ocorre para quaisquer condições do meio. 

As afirmativas são, respectivamente,

Um engenheiro dispõe de uma bobina bem enrolada, de área da superfície igual a A, que ao passar uma corrente elétrica i emite luz incandescente, e a bobina atinge uma temperatura igual a 2450K. Nessas condições, o engenheiro verifica que a bobina emite radiação de 150W de potência. O engenheiro deseja aumentar a potência da radiação emitida, da mesma bobina, para 300W.

Para cumprir essa tarefa, é suficiente que o engenheiro realize a seguinte operação: 

Dois candidatos a uma vaga de estágio, ao percorrerem as instalações de uma indústria para conhecimento dos processos de aquecimento, resfriamento e secagem, observaram um grande forno, mantido a uma temperatura uniforme. Na superfície do forno havia um pequeno orifício, e em seu interior havia um pequeno objeto. O recrutador solicitou a um dos candidatos que realizasse três considerações fundamentais a respeito dos processos da radiação térmica do forno em questão. Então o candidato apresentou as seguintes considerações:

I. Se a temperatura do forno for aumentada, mantendo-o isotérmico e com temperatura uniforme, o poder emissivo espectral aumenta, correspondendo a uma região espectral de menor comprimento de onda.
II. O poder emissivo da radiação que emerge do orifício na superfície do forno é a mesma da irradiação incidente sobre o pequeno objeto que se encontra no interior do forno.
III. A radiação emitida pelo orifício na superfície do forno é uma função do comprimento de onda e da temperatura, mas podese considerar que é independente da direção.

Está correto o que se afirmou em

Sensores de um determinado equipamento receberam uma certa quantidade de energia por radiação proveniente de um corpo negro, que está a 227ºC.

Considerando que 0 graus Celsius equivalem a 273K e que a constante de Stefan-Boltzmann vale, aproximadamente, 5,7 x 10^-8 W.m-2.K^-4 , a radiância total emitida pelo corpo negro será, em W.m^-2 , aproximadamente, de

Válvulas são dispositivos amplamente usados em diversos setores da indústria. Elas podem servir para bloquear o fluxo de fluidos, alterar a direção ou controlar o fluxo. Além disso, algumas são projetadas com geometrias mais complexas, em que cada posição adotada muda as direções de fluxo de entrada e retorno de um sistema.
Sobre essas válvulas, é correto afirmar que:

Um aspecto crucial de qualquer projeto de sistema que envolve troca de calor é o dimensionamento de uma bomba para mover o líquido responsável por essa troca. Para facilitar essa tarefa, foram desenvolvidas curvas características que representam a bomba em específico, e, baseado nelas, o projetista faz a escolha da bomba que necessita.
As curvas características de uma bomba relacionam 

Em projetos de sistemas de aquecimento e de resfriamento, o projetista deve fazer o levantamento da carga térmica para especificação do equipamento.
Com relação a esta etapa do projeto, analise os itens a seguir:

I. A carga térmica depende das cargas advindas do interior e exterior do recinto, excetuando a gerada pelo próprio equipamento de climatização.
II. A quantidade de calor latente e sensível que deve ser retirada no resfriamento e adicionada no aquecimento, é o valor da carga térmica.
III. Um erro bastante comum no cálculo da carga térmica é basear-se apenas na área em m², desprezando efeitos de outras fontes de calor relevantes.

Está correto o que se afirma em

Um dos componentes para movimentação de fluidos mais utilizados é a bomba, seja ela centrífuga, de deslocamento positivo, ou outro mecanismo.
Um dos componentes de um sistema de refrigeração que possui função similar ao da bomba é o(a)