ATIVIDADE 3 - EMEC - TERMODINÂMICA - 53_2025

ATIVIDADE 3 – EMEC – TERMODINÂMICA – 53_2025
Período:	18/08/2025 08:00 a 21/09/2025 23:59 (Horário de Brasília)
Status:	ABERTO
Nota máxima:	0,50
Gabarito:	Gabarito será liberado no dia 22/09/2025 00:00 (Horário de Brasília)
Nota obtida:

1ª QUESTÃO

No desenvolvimento de um projeto de certificação LEED, que busca atestar projetos que adotam práticas sustentáveis, realizado para um centro de dados, o engenheiro analisa o COP (Coeficiente de Performance) de diferentes chillers para climatização. Ele observa que, apesar de um equipamento consumir mais energia elétrica, seu COP é maior, resultando em menor consumo energético total.

Com base nesse cenário, assinale a alternativa correta sobre o COP de sistemas de refrigeração:

ALTERNATIVAS

	O COP é adimensional, pois resulta da razão entre potências elétricas.
	Um COP mais alto indica maior consumo de energia elétrica pelo sistema.
	O COP de um sistema de aquecimento sempre é inferior ao de refrigeração.
	O COP é a razão entre a potência elétrica consumida e a potência térmica fornecida.
	O COP indica a eficiência energética, sendo calculado como efeito útil dividido pelo trabalho consumido.

2ª QUESTÃO

“Podemos resumir a entropia como uma medida da desordem molecular de uma substância. Matematicamente falando, a entropia é uma probabilidade dos possíveis estados microscópicos da substância”.

MONTEIRO, C.V.B; FERRAREZI, L.F.C Termodinâmica. Maringá-PR.: Unicesumar, 2021. p. 152.

Considerando o contexto apresentado, avalie as afirmações a seguir.

I – Em um processo adiabático e reversível, há variação na entropia.
II – A entropia de um sistema aumenta com o aumento da temperatura, refletindo um aumento na desordem molecular.
III – A variação da entropia é distinta para processos reversíveis e irreversíveis, sendo que nos processos irreversíveis ocorre geração de entropia durante as mudanças de estado.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	I, apenas.
	II, apenas.
	I e III, apenas.
	II e III, apenas.
	I, II e III.

3ª QUESTÃO

Em uma termelétrica, o ciclo Rankine pode ser aplicado para gerar energia elétrica e, posteriormente, ser distribuída. O vapor d’água passa por caldeira, turbina, condensador e bomba, completando o ciclo. O engenheiro responsável busca aumentar a eficiência geral para reduzir custos operacionais e a emissão de CO₂.

Com base nesse contexto, assinale a alternativa correta sobre o ciclo Rankine:

ALTERNATIVAS

	O ciclo Rankine ideal não considera a bomba como componente do ciclo.
	O aumento da pressão de condensação aumenta a eficiência térmica do ciclo.
	A temperatura do condensador é elevada para aumentar a produção de trabalho.
	A eficiência do ciclo Rankine é independente da temperatura de entrada na turbina.
	A eficiência térmica aumenta com a elevação da temperatura de entrada do vapor na turbina.

4ª QUESTÃO

Durante o projeto de um novo sistema de climatização para um edifício hospitalar, o engenheiro se depara com a necessidade de compreender por que nem toda a energia térmica fornecida ao sistema pode ser convertida integralmente em trabalho. Ele percebe que parte da energia é inevitavelmente rejeitada ao meio ambiente. A explicação para esse fenômeno está relacionada à Segunda Lei da Termodinâmica, que impõe limites fundamentais à conversão de energia.

Com base nesse cenário, assinale a alternativa correta:

ALTERNATIVAS

	Nenhum ciclo termodinâmico pode converter 100% do calor em trabalho útil.
	A energia interna de um sistema sempre aumenta durante a produção de trabalho.
	A eficiência térmica de um ciclo depende apenas da quantidade de calor fornecido.
	A Segunda Lei afirma que todo calor pode ser convertido integralmente em trabalho útil.
	A Primeira Lei da Termodinâmica determina os limites de conversão de calor em trabalho.

5ª QUESTÃO

Durante a análise de um sistema de ar-condicionado, o técnico percebe a formação de gelo na unidade interna, ou seja, no evaporador. Dentre tantos fatores, sabe-se que esse fenômeno pode estar relacionado a falhas operacionais que podem comprometer tanto o desempenho do equipamento quanto podem aumentar o consumo de energia elétrica do sistema.

Com base nesse cenário, assinale a alternativa correta:

ALTERNATIVAS

	A formação de gelo melhora a vazão do ar climatizado.
	A formação de gelo indica superaquecimento no evaporador.
	O gelo se forma devido à alta temperatura do fluido refrigerante.
	A presença de gelo reduz a eficiência da troca térmica no evaporador.
	O evaporador deve operar sempre abaixo de -20°C para eficiência máxima.

6ª QUESTÃO

“O ciclo reverso de Carnot apresentará os mesmos processos vistos no ciclo de potência a vapor com Carnot, entretanto o sentido do fluido de trabalho é invertido.”

MONTEIRO, C.V.B; FERRAREZI, L.F.C Termodinâmica. Maringá-PR.: Unicesumar, 2021. Reimpresso em 2022. p. 228.

Com base nesse contexto, considere um refrigerador, operando em um ciclo reverso de Carnot operando entre -10ºC e 80ºC. Assinale a alternativa correta que apresenta o máximo coeficiente de performance que esse ciclo pode alcançar.

ALTERNATIVAS

	2,92.
	3,92.
	5,01.
	-2,92.
	-3,92.

7ª QUESTÃO

“Uma substância que não apresenta variação de volume, durante um processo, é considerada uma substância incompressível. O líquido e o sólido são aproximados para substância incompressíveis, uma vez que sua variação de volume é aproximadamente zero.”

MONTEIRO, C.V.B; FERRAREZI, L.F.C Termodinâmica. Maringá-PR.: Unicesumar, 2021. Reimpresso em 2022. p. 157.

Considerando o contexto apresentado, assinale a alternativa correta que apresenta a variação de entropia da água líquida ao passar por um aquecimento de 30 °C à 100 °C à pressão atmosférica. Admita 1 kg de água e calor específico de 4,18 kJ/kg K.

ALTERNATIVAS

	0,869 kJ/K.
	14,657 kJ/K.
	5,0326 kJ/K.
	-5,0326 kJ/K.
	-14,657 kJ/K.

8ª QUESTÃO

Ciclos de potência em que o fluido de trabalho altera entre os estados de vapor e líquido ao longo do ciclo é chamado de ciclo de potência a vapor.

MONTEIRO, C.V.B; FERRAREZI, L.F.C Termodinâmica. Maringá-PR.: Unicesumar, 2021. Reimpresso em 2022.

Sobre ciclos de potência a vapor, analise as afirmações a seguir.

I – Em um ciclo de Rankine, o fluido sai da caldeira na forma de vapor saturado.
II – O ciclo de Rankine é conhecido como o ciclo ideal para ciclos de potência a vapor.
III – Uma das diferenças entre o ciclo de potência de Carnot e o ciclo de Rankine é que no ciclo de Rankine o fluido sai do condensador na forma de líquido saturado.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	I, apenas.
	II, apenas.
	I e III, apenas.
	II e III, apenas.
	I, II e III.

9ª QUESTÃO

O ciclo de Rankine é um ciclo termodinâmico idealizado que serve como modelo para a operação de motores a vapor e usinas termelétricas. Ele descreve a conversão de calor em trabalho através de um fluido de trabalho que passa por uma série de transformações de estado.

Elaborado pelo professor, 2024.

Sobre o ciclo de potência a vapor real e ideal, analise as afirmações a seguir.

I – Em um ciclo de Rankine ideal, a etapa de compressão do fluido é isentrópica.

II – Em um ciclo de potência a vapor real, a etapa de expansão do fluido é isentrópica.

III – Devido às irreversibilidades, em um ciclo de potência a vapor real, a entropia em cada etapa vai ser sempre igual ou maior quando comparado ao ciclo de Rankine ideal.

É correto o que se afirma em:

ALTERNATIVAS

	I, apenas.
	II, apenas.
	I e III, apenas.
	II e III, apenas.
	I, II e III.

10ª QUESTÃO

Em um hospital, o engenheiro clínico é responsável pela manutenção do sistema de autoclaves, que realiza a esterilização por vapor. Durante o processo de esterilização, há aumento na entropia do sistema e também do ambiente. Esse conceito é importante para compreender a direção natural dos processos termodinâmicos e para garantir eficiência no consumo energético dos equipamentos hospitalares.

Com base nesse contexto, assinale a alternativa correta sobre a entropia:

ALTERNATIVAS

	A entropia sempre diminui em processos de aquecimento.
	Processos irreversíveis geram aumento de entropia no universo.
	A variação de entropia independe da irreversibilidade do processo.
	A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que a entropia nunca se altera.
	Entropia é a quantidade de energia armazenada como calor em um sistema.

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