Termodinâmica - Exatas Concursos

CONCURSO PETROBRAS
T ÉCNICO ( A )
DE
O PERAÇÃO J ÚNIOR
Termodinâmica
RETIRADAS DE PROVAS DA BANCA
CESGRANRIO
D
R
AF
Q UESTÕES
T
Questões Resolvidas
Produzido por Exatas Concursos
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rev.2a
ST
R
A
AM
O
O
ST
R
A
AM
Índice de Questões
Prova: Prova Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras 2014/2
ST
R
A
ST
R
A
Q44 (pág. 3), Q45 (pág. 4), Q46 (pág. 6), Q49 (pág. 1), Q50 (pág. 7).
T
Prova: Prova Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras 2014/1
Q34 (pág. 9), Q41 (pág. 10), Q42 (pág. 12), Q43 (pág. 16), Q46 (pág. 13),
R
AF
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras 2013/1
Q23 (pág. 38), Q45 (pág. 39), Q46 (pág. 37).
AM
AM
O
O
Q47 (pág. 14), Q48 (pág. 15).
R
R
A
Q43 (pág. 40), Q44 (pág. 41), Q45 (pág. 42), Q46 (pág. 44).
A
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras 2012/1
ST
ST
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras 2011/1
O
AM
AM
O
Q43 (pág. 45), Q44 (pág. 46), Q46 (pág. 47), Q48 (pág. 48), Q50 (pág. 49).
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras 2010/2
Q43 (pág. 50), Q44 (pág. 51), Q45 (pág. 52), Q47 (pág. 54), Q48 (pág. 55).
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras Maio/2010
R
A
D
Q33 (pág. 56), Q34 (pág. 58), Q41 (pág. 57), Q42 (pág. 59).
ST
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras Março/2010
O
Q29 (pág. 60), Q31 (pág. 61), Q32 (pág. 62), Q37 (pág. 63), Q38 (pág. 65).
AM
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras 2008/2
Q35 (pág. 64), Q39 (pág. 66), Q40 (pág. 67), Q41 (pág. 68), Q43 (pág. 69).
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Transpetro 2012/2
R
A
Q48 (pág. 70), Q49 (pág. 71), Q50 (pág. 72).
AM
O
ST
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Transpetro 2011/3
Q21 (pág. 73), Q22 (pág. 74), Q28 (pág. 75), Q31 (pág. 76).
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ST
R
A
AM
O
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Termodinâmica
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Transpetro 2008/2
Q26 (pág. 77), Q33 (pág. 78).
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Termorio-Termomacaé-Termoceará 2009/1
O
ST
R
A
Q30 (pág. 36), Q34 (pág. 37).
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Termobahia 2012/1
Q25 (pág. 26), Q26 (pág. 27), Q29 (pág. 33), Q30 (pág. 28), Q34 (pág. 29),
AM
Q37 (pág. 34), Q38 (pág. 24), Q39 (pág. 31), Q43 (pág. 32), Q47 (pág. 34),
Q50 (pág. 35).
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras Biocombustível JUN/2010
ST
R
A
ST
R
A
Q28 (pág. 25).
R
AF
Q30 (pág. 19), Q36 (pág. 22).
AM
AM
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - BR Distribuidora - JANEIRO/2010
O
O
Q36 (pág. 21), Q38 (pág. 23).
T
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - BR Distribuidora - 2008/1
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - BR Distribuidora - ABRIL/2010
A
Q36 (pág. 18), Q40 (pág. 20).
A
R
ST
R
Prova: Técnico(a) de Operação Júnior - BR Distribuidora 2011/1
ST
O
AM
AM
O
Q28 (pág. 17).
AM
R
A
O
ST
R
A
AM
O
ST
D
Número total de questões resolvidas nesta apostila: 73
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7
AM
O
Questão 5
ST
R
A
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Termodinâmica
(Prova Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras 2014/2)
AM
O
ST
R
A
Um cilindro com paredes diatérmicas é munido de um êmbolo de massa desprezível que pode movimentar-se sem
atrito. Tal cilindro fica preso ao teto de um laboratório e
encerra 40,0 mol de gás ideal em seu interior (Figura 1).
A temperatura e a pressão iniciais do gás são, respectivamente, 300 K e 1,00 x 105 N.m2, e a área do êmbolo em
contato com o gás é de 2,00 x 103 m2.
Em determinado momento, uma massa de 5,00 kg é pendurada ao êmbolo (Figura 2). Após um tempo, o gás entra
em equilíbrio térmico com a vizinhança, a 300 K.
Gás
Ideal
ST
R
A
R
AF
Figura 2
O
T
5,00
kg
AM
Figura 1
AM
O
ST
R
A
Gás
Ideal
Qual é, aproximadamente, em m3, o novo volume ocupado pelo gás mostrado na Figura 2?
Resolução:T1-20-Q50
ST
0,75
1,00
1,33
1,50
6,00
O
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
R
A
Constante dos gases ideais = 8,30 J.mol1.K1
Aceleração da gravidade = 10 m.s2
AM
AM
O
ST
R
A
Dados
D
Sendo:
R
A
• P0 = pressão do gás em seu estado inicial (pressão atmosférica) = 105 P a;
O
ST
• P = pressão do gás em seu estado final;
AM
• V = volume do gás em seu estado final;
• n = número de mols de gás no sistema = 40 mols;
• R = constante universal dos gases = 8,30 J/(mol.K)
AM
O
ST
R
A
• T = temperatura do estado final do gás = 300 K;
Como ocorre um aumento do volume do gás e a temperatura da transforma-
ção é constante, a pressão final do gás é igual à pressão inicial menos a variação
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ST
R
A
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8
AM
O
Termodinâmica
de pressão ∆P do estado inicial para o estado final do gás que ocorre pela ação
da força peso da massa de 5 kg sobre a área do êmbolo. Dessa forma:
mg
A
AM
Substituindo ∆P :
O
ST
R
A
P = P0 − ∆P
mg
∆P =
A
P = P0 −
Onde:
R
AF
Substituindo P0 , m, g e A:
5 × 10
0, 002
R
A
P = 0, 75 × 105 P a
O
ST
Pela lei dos gases ideais, para o estado final:
P V = nRT
AM
AM
O
ST
R
A
P = 105 −
AM
AM
O
O
• A = área do êmbolo = 0, 002 m2 ;
ST
R
A
• g = aceleração da gravidade = 10 m/s2 ;
T
ST
R
A
• m = massa do corpo pendurado no êmbolo = 5 kg;
R
A
0, 75 × 105 V = 40 × 8, 3 × 300
99600
V =
≈ 1, 33 m3
5
0, 75 × 10
R
A
O
ST
AM
Alternativa (D) AM
O
ST
D
Substituindo P , n, R e T na equação acima:
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41
AM
O
Questão 38
ST
R
A
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Termodinâmica
(Técnico(a) de Operação Júnior - Petrobras 2012/1)
44
Uma máquina térmica opera com rendimento de 35%. A quantidade de calor que a máquina recebe da fonte de calor
quente é 1.000 J.
(A) 650
(B) 538
O
ST
R
A
Qual é a quantidade de calor, em J, que a máquina cede à fonte de calor fria?
(C) 350
(D) 286
AM
Resolução:
(E) 186
O rendimento de uma máquina térmica é definido como a razão entre o
trabalho gerado por esta e o calor absorvido na fonte quente.
ST
R
A
W
Qq
T
ST
R
A
η=
Substituindo os valores fornecidos no enunciado, podemos calcular o traba-
O
AM
W
1.000
W = 350 J
0, 35 =
R
AF
AM
O
lho gerado pela máquina.
A
ST
O
W = Qq − Qf
350 = 1.000 − Qf
AM
AM
O
ST
fonte quente e o calor entregue à fonte fria.
R
R
A
O trabalho gerado é dado também pela diferença entre o calor absorvido na
Qf = 1.000 − 350
R
A
AM
R
A
O
ST
AM
Alternativa (A) O
ST
D
Qf = 650 J
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