Questão FC868915
Considere o balanço de energia em uma superfície de controle (espessura nula). Assinale a alternativa que indica a aplicação correta da Primeira Lei da Termodinâmica.
Sem classificação
FEPESE · 2026
Considere o balanço de energia em uma superfície de controle (espessura nula).
Assinale a alternativa que indica a aplicação correta da Primeira Lei da Termodinâmica.
- Em regime transiente, deve-se incluir o termo de acúmulo de energia.
- O termo de geração deve constar na equação se o sólido adjacente gerar calor.
- A energia de saída é menor que a de entrada devido à geração de entropia.
- O balanço exige temperatura superficial uniforme para ser válido.
- A equação reduz-se sempre a \(\dot{E}_{entra} = \dot{E}_{sai}\), pois a superfície não possui massa para armazenar energia.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
Primeira Lei aplicada a uma superfície de controle sem massa resulta na impossibilidade de armazenamento de energia nessa superfície.
Escrevendo a lei para a superfície: \( \dfrac{dE_{sup}}{dt} = \dot{E}_{entra} - \dot{E}_{sai}\). Como a superfície tem espessura nula e massa nula, \(dE_{sup}/dt = 0\).
Portanto, obtemos \( \dot{E}_{entra} = \dot{E}_{sai}\). Aqui cada termo \(\dot{E}\) representa taxas de energia que atravessam a superfície, incluindo energia transportada por massa (entalpia, energia cinética e potencial) e transferências por calor e trabalho.
Em resumo, sem capacidade de armazenamento energético, a soma das taxas que entram deve igualar a soma das taxas que saem no instante considerado.
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