Questão 55 · Conhecimentos Específicos (outras áreas): Engenharia e arquitetura
O recipiente de um liquidificador possui um fluido que é agitado.
O trabalho fornecido ao agitador do fluido é de 300 kJ e o calor transferidor do recipiente, 500 kJ.
Considerando o recipiente e o fluido como sistema, a variação de energia é de
- A) –800 kJ.
- B) –200 kJ.
- C) 0 kJ.
- D) 200 kJ.
- E) 800 kJ.
Marque a alternativa correta:
Gabarito: B
Gabarito definitivo divulgado pela banca FGV (INEA 2013).
Comentário
Gabarito: B.
Considerando o recipiente e o fluido como sistema, aplica-se a primeira lei da termodinâmica: a variação de energia é igual ao calor recebido menos o trabalho realizado pelo sistema (ΔE = Q − W).
- O agitador realiza 300 kJ de trabalho sobre o sistema, portanto o trabalho entra: contribui com +300 kJ.
- O calor de 500 kJ é transferido do recipiente para o ambiente, portanto sai: contribui com −500 kJ.
ΔE = +300 − 500 = −200 kJ, alternativa B. A energia do sistema diminui.
- (A) −800 kJ: considera que o trabalho também sai do sistema (−300 − 500), erro de sinal no trabalho.
- (C) 0 kJ: exigiria que o calor perdido fosse igual ao trabalho recebido (300 kJ), o que não ocorre.
- (D) +200 kJ: inverte o sinal do resultado, como se o calor entrasse (+500) e o trabalho saísse (−300).
- (E) +800 kJ: soma as duas parcelas como se ambas entrassem no sistema.
Dica: trabalho recebido pelo sistema e calor cedido pelo sistema têm efeitos opostos sobre a energia. Monte o balanço com os sinais antes de somar.
Fundamentos: Primeira lei da termodinâmica · Convenção de sinais para calor e trabalho · Balanço de energia de sistema fechado
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova FGV INEA 2013 (Engenheiro Mecânico), questão 55, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.