QUESTÃO 28

Coloque V (verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo e assinale a opção correta.
( ) Os processos que não apresentam transferência de calor (Q=0) são denominados isotérmicos.
( ) A transferência de calor por conveção ocorre quando o meio está escoando. Dessa forma, o movimento da substância como um todo desloca matéria, que apresenta certo nivel energético, sobre uma superficie que apresenta uma temperatura diferente da do meio que escoa.
( ) O coeficiente de transferência de calor por convecção é correlacionado pela Lei de Fourier \dot{Q}=-\mathrm{K} . \mathrm{A} . \frac{d t}{d x}, em que as propriedades de transferência estão agrupadas no coeficiente de transferência de calor por convecção, K, que é função das propriedades físicas do fluido que escoa: do escoamento e da geometria.
( ) A transferência de calor por radiação pode ocorrer no vácuo e não requer presença de matéria, bem como não é necessário um meio material para que ocorra tanto a emissão (geração) quanto a absorção de energia.
( ) O Calor específico a volume constante pode ser definido através da equação C_{\vartheta}=\left(\frac{\partial h}{\partial T}\right)_{\vartheta}.
(A) (V)(F)(F)(F)(V)
(B) \quad(F)(V)(V)(V)(F)
(C) (F)(V)(F)(F)(V)
(D) (\mathrm{V})(\mathrm{V})(\mathrm{F})(\mathrm{F})(\mathrm{F})
(E) (F)(V)(F)(F)(F)

Passo 1

O enunciado apresenta cinco afirmativas sobre processos termodinâmicos e modos de transferência de calor, pedindo para classificá-las em verdadeiras (V) ou falsas (F) e escolher a opção correta. Os conteúdos envolvidos são: processos isotérmicos e adiabáticos, mecanismos de transferência de calor (condução, convecção e radiação) e definições de capacidades térmicas.

Passo 2

Analisando a afirmativa 1: “Os processos que não apresentam transferência de calor (Q=0) são denominados isotérmicos.”
Um processo sem troca de calor é chamado adiabático, não isotérmico (que é temperatura constante, mas pode trocar calor). Portanto, a afirmativa é falsa.

Passo 3

Analisando a afirmativa 2: “A transferência de calor por convecção ocorre quando o meio está escoando. Dessa forma, o movimento da substância como um todo desloca matéria, que apresenta certo nível energético, sobre uma superfície que apresenta temperatura diferente da do meio que escoa.”
Isso descreve corretamente a convecção (transporte de energia pelo escoamento do fluido). Logo, a afirmativa é verdadeira.

Passo 4

Analisando a afirmativa 3: “O coeficiente de transferência de calor por convecção é correlacionado pela Lei de Fourier \dot{Q}=-K\cdot A\cdot\frac{dt}{dx}, em que as propriedades de transferência estão agrupadas no coeficiente de transferência de calor por convecção, K, que é função das propriedades físicas do fluido que escoa: do escoamento e da geometria.”
A Lei de Fourier \dot{Q}=-k\,A\,\tfrac{dT}{dx} é de condução, com k condutividade térmica. A convecção obedece à Lei de Newton do resfriamento \dot{Q}=hA\,(T_s-T_\infty). Logo, a afirmativa é falsa.

Passo 5

Analisando a afirmativa 4: “A transferência de calor por radiação pode ocorrer no vácuo e não requer presença de matéria, bem como não é necessário um meio material para que ocorra tanto a emissão (geração) quanto a absorção de energia.”
É verdade que a radiação se propaga no vácuo sem meio material. Contudo, a emissão e a absorção requerem superfícies materiais para que haja emissão ou absorção de fótons. Assim, a redação da afirmativa está incorreta e deve ser considerada falsa.

Passo 6

Analisando a afirmativa 5: “O calor específico a volume constante pode ser definido através da equação
C_{\vartheta}=\Bigl(\frac{\partial h}{\partial T}\Bigr)_{\vartheta}.

Na realidade,
C_{v}=\Bigl(\frac{\partial u}{\partial T}\Bigr)_{v},
enquanto
C_{p}=\Bigl(\frac{\partial h}{\partial T}\Bigr)_{p}.
Portanto, a afirmativa está errada (falsa).

Passo 7

Resumindo as classificações:
  1. Falsa
  2. Verdadeira
  3. Falsa
  4. Falsa
  5. Falsa
    Isso corresponde à opção (E) (F)(V)(F)(F)(F).

Resposta

(E) (F)(V)(F)(F)(F)

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