Questões Militares de Engenharia Mecânica - Leis e Propriedades da Termodinâmica

Um bloco de 20kg se desloca horizontalmente a 15m/s. Um freio é acionado e imobiliza totalmente esse bloco num movimento horizontal que apresenta desaceleração constante.. A energia da frenagem é integralmente transferida para 0,25kg de água que está inicialmente a 25°C e à pressão constante de 101,3kPa (ao nível do mar ) . Considere que todos os processos ocorrem à pressão constante, admita que a temperatura do bloco não varie ao longo do processo e adote Cp = 4,18kJ/(kg.K) como sendo o calor específico da água a 25°C e à pressão constante. Nessas condições e utilizando o critério de arredondamento na segunda casa decimal, calcule, respectivamente, a energia dissipada devido à frenagem (em kJ) e o aumento na temperatura da água (em °C), e assinale a opção correta.

Com relação aos equipamentos e sistemas mecânicos, assinale a opção correta .

Se um ciclo térmico satisfaz a Primeira Lei da Termodinâmica, não está assegurado que ele realmente possa ocorrer. Assim, um ciclo término só ocorrerá se tanto a primeira quanto a segunda Lei da Termodinâmica forem satisfeitas. Sobre a Segunda Lei da Termodinâmica, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo. A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) Expansões não resistidas dos gases são processos irreversíveis.

( ) O atrito é um fator que não influencia a reversibilidade de um sistema.

( ) Dado um sistema isolado termodinamicamente, a entropia do sistema tende a diminuir até atingir um valor máximo.

( ) Um processo de transferência de calor é reversível quando o calor é transferido através de um diferencial infinitesimal de temperatura.

( ) Um processo reversível é definido como aquele que, tendo ocorrido, pode ser invertido e após realizada essa inversão, não se notarão vestígios no sistema e no meio.

A Primeira Lei da Termodinâmica é chamada de lei da conservação de energia e retrata o balanço energético entre as energias internas inicial e final do sistema, sendo aplicada em processos nos quais a energia interna de um sistema é trocada com o meio externo nas formas de calor e trabalho. Sobre essa lei, é correto afirmar que, durante qualquer ciclo percorrido por um sistema, a integral cíclica do(a)

Analisando o diagrama temperatura x entropia (T x s) em anexo, coloque V (verdadeiro) ou P (falso) nas seguintes afirmativas e assinale a opção correta.

( ) O comportamento da substância para o estado dado pela condição T = 200°C e s = 9,5kJ/kgK pode ser considerado como de gás perfeito.

( ) O ponto crítico para a substância corresponde ao estado dado pela condição T ≅ 375°C e s ≅ 4,4kJ/kgK.

( ) O estado dado pela condição T ≅ 380°C e s = 7kJ/kgK e o estado dado pela condição T ≅ 525°C e s = 6,5kJ/kgK apresentam a mesma entalpia.

( ) No estado dado pela condição de T ≅ 260°C e s = 6kJ/kgK, a substância está na fase de vapor saturado seco.

( ) A entropia específica para a condição de vapor úmido dado por T = 200°C e titulo de 90% é s = 6kJ/kgK.