Questões sobre Termologia

O gráfico abaixo representa a variação da pressão p em função da temperatura absoluta T, de uma certa massa de um gás ideal submetido ao processo termodinâmico A B C

Dentre os diagramas abaixo, indique aquele que melhor representa a variação do volume V com a temperatura T.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Sabendo que um reservatório térmico, à temperatura de 27 ^o C, absorve uma quantidade de calor igual a 4,5 x 10⁵ J, qual a variação de entropia do reservatório?

• A.

  1,0 x 10³ J/K

• B.

  1,5 x 10³ J/K

• C.

  2,0 x 10³ J/K

• D.

  2,5 x 10³ J/K

• E.

  3,0 x 10³ J/K

Uma máquina térmica realiza um ciclo de Carnot, com as temperaturas das fontes térmicas iguais a T₁ = 400 K e T₂ = 300 K. Em cada ciclo, a quantidade de calor retirada da fonte quente é Q₁ = 3200 J. Quantos ciclos são necessários para que a máquina realize um trabalho total de 40000 J.?

• A.

  20

• B.

  30

• C.

  40

• D.

  50

• E.

  60

Assinale a alternativa incorreta:

• A.

  A condução pode ser vista como a transferência de energia das partículas mais energéticas para as partículas menos energéticas em um meio devido às interações entre elas. A lei que quantifica estes processos de transferência de calor em termos de taxas de transferência de calor é conhecida como lei de Fourier.

• B.

  A transferência de calor por convecção pode ser definida como a transferência de energia que ocorre no interior de um fluido devido à combinação dos efeitos de condução e do movimento global do fluido. A equação apropriada para a taxa de transferência de calor por convecção é conhecida como lei de resfriamento de Newton.

• C.

  Radiação térmica é a energia emitida por toda matéria que se encontra a uma temperatura finita. A energia do campo de radiação é transportada por ondas eletromagnéticas, o que faz como que a transferência de calor por radiação não necessite da presença de um meio material.

• D.

  Uma aplicação freqüente para diminuir a taxa de transferência de calor entre um sólido e um fluido adjacente é através de uma superfície estendida denominada aleta.

É dado um gráfico do coeficiente de difusão de um metal em outro em função do inverso da temperatura absoluta, conforme a figura abaixo:

O valor mais próximo de D₀ em m²/s é:

• A.

  10 ^-10,3

• B.

  10 ^-11,3

• C.

  10 ^-12,3

• D.

  10 ^-13,3

A respeito das medidas de temperatura realizadas utilizando termopares, é correto afirmar que:

• A.

  a associação em oposição de dois termopares é utilizada para medidas de diferença de temperatura entre dois pontos.

• B.

  a tensão elétrica gerada por um termopar não se altera se for inserido em qualquer ponto do circuito um metal genérico diferente do material do próprio termopar, desde que as novas junções, assim formadas, sejam

• C.

  a junção de referência é imersa no processo em que se deseja medir a temperatura e a junção de medição é ligada ao instrumento de medida.

• D.

  arranjos de termopares associados em paralelo são utilizados para ampliar as tensões geradas pelos termopares individuais, em aplicações nas quais estas sejam pequenas.

• E. na associação em série de termopares, a tensão produzida pelo arranjo é a média das tensões produzidas por cada termopar.

Considere a figura e os dados abaixo.

Um termopar encontra-se com a junta quente inserida num forno a 300ºC e a fria, conectada a uma borneira a 75ºC. Um medidor de temperatura é ligado à borneira por intermédio de cabos de extensão apropriados ao tipo de termopar usado. Os terminais do medidor estão na temperatura de 25ºC e o medidor possui um dispositivo de compensação automática de temperatura, para efetuar as medidas. No momento da conexão dos cabos, houve uma dupla inversão, conforme indicado na figura. A tabela a seguir mostra a força eletromotriz E, em volts, gerada pelo termopar em função da temperatura da junta quente T, em graus Célsius, com a junta fria a 0ºC.

• A. 175
• B. 200
• C. 225
• D. 250
• E. 300

Um controlador proporcional é aplicado ao controle de temperatura de um processo que opera na faixa de 60ºC a 100ºC. A banda proporcional é de 10%, correspondente a uma excursão de 4 mA a 20 mA. O ganho proporcional do controlador, em mA/°C, é:

• A. 2
• B. 4
• C. 6
• D. 8
• E. 10

A dilatação unitária do aço carbono, bem como de outros aços ferríticos, pode ser tomada aproximadamente como sendo de 0,01 mm/m/°C. Assim, uma tubulação de 60 m de comprimento, sujeita a uma variação de 250°C, sofrerá uma dilatação, em mm, aproximadamente, de:

• A. 50
• B. 100
• C. 150
• D. 200
• E. 250

Dois corpos A e B, de mesma massa e inicialmente a diferentes
temperaturas  t_A  =  20  °C  e  t_B  =  80  °C,  respectivamente,  são
colocados em um calorímetro ideal até que atinjam o equilíbrio
térmico à temperatura t_f = 60 °C. Calcule a razão c_B/c_A entre os
seus calores específicos.

• A.

  0,5

• B.

  1,0

• C.

  1,5

• D.

  2,0

• E.

  2,5