Questões de Concurso Comentadas sobre 2ª lei da termodinâmica - ciclo de carnot e máquinas térmicas em física

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Q3025017 Física
Uma máquina de Carnot opera nas temperaturas máxima de 307 ºC e mínima de 75 º C. Nessas condições, o calor rejeitado é de 102 J. A temperatura de fusão da água é 0°C (273 K) e a temperatura de ebulição da água 100 °C (373 K). Uma máquina real, operando com a mesma quantidade de calor fornecido pela fonte quente, apresenta rendimento de 30 %. Para essa situação, o calor rejeitado será de:
Alternativas
Q2521974 Física
A entropia mede o grau de desorganização do meio e pode ser usada também para correlacionar um tipo de transformação com a irreversibilidade do processo. Sobre a entropia, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A entropia é usada para determinar se um processo é espontâneo ou não, enquanto a primeira lei da termodinâmica diz se ele pode acontecer ou não.
( ) A variação de entropia de um sistema isolado que pode evoluir espontaneamente nunca é menor que zero, levando o sistema a evoluir para o equilíbrio onde a entropia é máxima.
( ) A variação de entropia para um processo reversível é calculada como função do calor trocado (Q) e da temperatura do sistema (T).
( ) A entropia explica a espontaneidade do derretimento de uma pedra de gelo, que ocorre para quaisquer condições do meio. 

As afirmativas são, respectivamente,
Alternativas
Q2444889 Física
       

         O diagrama precedente representa uma unidade geradora de vapor instalada ao nível do mar. Nos pontos 1 e 2, a temperatura da água, cuja densidade é igual a 1.000 kg/cm3 , é igual a 25 °C, a elevação de pressão causada pela bomba é de 74 kPa, a temperatura no ponto 3 é igual a 133 °C, e o reservatório de água é mantido aberto e cheio, tendo sido instalado a 5 m de altura do ponto de sucção da bomba centrífuga.

A tabela seguinte apresenta as propriedades de saturação da água. 


Com base nas informações apresentadas e considerando que a aceleração gravitacional local é igual a 10 m/s2 , que a pressão atmosférica é igual a 101,325 kPa abs e que a perda de água é desprezível, julgue o item que se segue.


A aplicação de um revestimento com baixa emissividade sobre a superfície externa da fornalha possibilita a redução da perda de calor para o ambiente. 

Alternativas
Q2290004 Física
A figura representa o gráfico da pressão versus a temperatura do processo cíclico ABCA sofrido por um gás ideal monoatômico.

Imagem associada para resolução da questão


O gráfico pressão versus volume equivalente as transformações ABCA é:
Alternativas
Q2240341 Física

Considere o ciclo termodinâmico teórico apresentado no diagrama PV, da Figura 4, no qual um mol de um gás monoatômico ideal está contido em um cilindro com pistão. O ciclo é composto por quatro etapas distintas: uma expansão isobárica (A ➝ B); uma expansão isotérmica (B ➝ C) à temperatura de 562,5 K; uma transformação isocórica (C ➝ D); uma compressão isotérmica (D ➝ A) à temperatura de 300 K. Para efeitos de cálculo, utilize a constante dos gases ideais R = 8 J/(mol · K) e In 1,5 × 105 ≅ 12. 


Imagem associada para resolução da questão

Considerando a situação apresentada na Figura 4, analise as seguintes assertivas:


I. O volume do gás no estado A é de 1,6 × 10−2 m3.

II. A pressão do gás no estado C é de 103 Pa.

III. O trabalho realizado pelo gás no processo B ➙ C é de aproximadamente 54 kJ.

IV. O trabalho realizado pelo gás no processo A ➙ B é de 210 J.



Quais estão corretas?

Alternativas
Ano: 2017 Banca: FUNCERN Órgão: IF-RN Prova: FUNCERN - 2017 - IF-RN - Professor - Física |
Q2212485 Física

Para responder a questão, quando necessário, utilize: 





Considere a figura abaixo, em que temos a representação de uma simulação virtual sobre as transformações de energia.
Imagem associada para resolução da questão

Disponível em  <https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/energy-forms-and-changes>. Acesso em: 04 ago. 2017.

Considere: 


•a variação de temperatura dos 100 g de água contidos no recipiente foi medida no termômetro em 2°C; 
•o calor específico da água igual a 1 cal/g°C; 
•a temperatura ambiente de 27°C ou 300 K.


Sabendo que a chama fornece à chaleira uma energia de 1000 cal e que o gerador é ideal, assinale a opção que indica, corretamente, todas as transformações de energia.

Alternativas
Q2112238 Física
Enquanto os sistemas refrigeradores são caracterizados pela transferência Imagem associada para resolução da questão de calor desde uma fonte fria para uma fonte quente devido ao trabalho realizado Imagem associada para resolução da questão um gás no compressor, nas máquinas térmicas ocorre uma transferência de calor Imagem associada para resolução da questão da fonte quente para a fonte fria devido à realização de trabalho Imagem associada para resolução da questão um gás que provoca o brusco deslocamento de um pistão. Uma consequência desta diferença entre esses dois tipos de aparelhos é que as representações das transformações gasosas em gráficos da pressão em função do volume, p x v, possuem sequências diferentes, sendo a expansão a alta pressão característica dos ciclos de sentidoImagem associada para resolução da questão das máquinas térmicas, ao passo que nos sistemas refrigeradores é a compressão que é feita a alta pressão, caracterizando ciclos de sentido Imagem associada para resolução da questão.
Os termos que completam corretamente as lacunas I, II, III, IV, V e VI do texto são, respectivamente:  
Alternativas
Q2111181 Física
As leis fundamentais da termodinâmica regem o modo como o calor se transforma em trabalho e vice-versa. Sobre as leis fundamentais da termodinâmica, analise o quadro a seguir e preenche corretamente:
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Assinale a alternativa correta: 
Alternativas
Ano: 2019 Banca: IBADE Órgão: SEE-AC Prova: IBADE - 2019 - SEE-AC - Professor - Física |
Q2070653 Física
Um gás em uma câmara fechada passa pelo ciclo mostrado na figura, no sentido ADCBA. A energia adicionada ao sistema em forma de calor é, em Joule:
56.png (240×182) 
Alternativas
Q2066249 Física
Julgue o item a seguir, a respeito de fenômenos relativos à termodinâmica.
O ciclo de Carnot consiste em quatro transformações termodinâmicas: uma expansão isotérmica, uma expansão adiabática, uma compressão isocórica e uma compressão adiabática.  
Alternativas
Q2066193 Física
Em 1769, James Watt inventou uma máquina que não necessitava da força animal ou humana para gerar movimento. Esse feito revolucionou a atividade industrial e foi o embrião dos motores à combustão interna utilizados atualmente. O funcionamento do motor de quatro tempos pode ser explorado nas aulas de ciências, ao abordar o comportamento das reações de combustão e as transformações gasosas. Considerando o tema, analise os itens a seguir.
I. As reações de combustão são espontâneas. II. Uma transformação gasosa isobárica ocorre a temperatura constante. III. Uma compressão gasosa adiabática não envolve trocas de calor. IV. Os gases aquecidos apresentam pressão total maior comparado aos gases resfriados.

Está INCORRETO o que se afirma em
Alternativas
Q1947376 Física
Imagem associada para resolução da questão



      A figura precedente mostra o diagrama P - V, que descreve o ciclo termodinâmico de um motor. A substância de trabalho é um gás ideal simples constituído por moléculas com grau de liberdade g. Os processos AB e CD são processos isotérmicos de expansão e contração respectivamente. O fator de aumento proporcional da pressão 4 e de aumento proporcional do volume 5 são ambos maiores do que 1.

Considerando essas informações, é correto afirmar que o trabalho realizado pelo gás neste ciclo será dado por 
Alternativas
Q1902464 Física
A figura representa, num gráfico p-V, um processo através do qual determinada massa de um gás ideal evolui entre dois estados de equilíbrio termodinâmico A e B.

Imagem associada para resolução da questão
Durante esse processo, o gás recebeu uma quantidade de calor igual a
Alternativas
Q1852077 Física

    Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.

Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.  


Uma máquina térmica idealizada para operar em um ciclo de Carnot deve apresentar duas transformações isotérmicas reversíveis intercaladas por duas adiabáticas reversíveis. 

Alternativas
Q1852076 Física

    Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.

Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.  


Se fosse possível construir uma máquina térmica que operasse com o ciclo de Carnot, ela certamente teria 100% de rendimento.

Alternativas
Q1852075 Física

    Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.

Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.  


Uma máquina térmica que é idealizada para operar em um ciclo de Carnot deve absorver calor durante a expansão isotérmica.

Alternativas
Q1852074 Física

    Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.

Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.  


O rendimento da máquina térmica diminui quando a quantidade de calor rejeitada por ela para a fonte fria diminui.

Alternativas
Q1852073 Física

    Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF, atingiria o máximo rendimento possível.

Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos, julgue o item que se segue.  


Uma máquina térmica que é idealizada para ser a mais eficiente possível deve tentar evitar todo tipo de processo reversível. 

Alternativas
Q1690040 Física
Em 1824, Nicolas Léonard Sadi Carnot publicou sua primeira e única obra, Reflexões sobre potência motriz do fogo e máquina próprias para aumentar essa potência, na qual afirmou que a potência motriz do fogo é independente dos agentes utilizados para aproveitá-la: é determinada exclusivamente pela temperatura dos corpos entre os quais se produz uma transferência de calor.

A "potência motriz" mencionada por Carnot em sua obra poderia ser corretamente substituída por
Alternativas
Q1690039 Física
A necessidade de melhorar o rendimento das máquinas térmicas reais exigiu um estudo que resultou na elaboração de um ciclo ideal, que não leva em consideração as dificuldades técnicas. Qualquer máquina que operasse com esse ciclo teria rendimento máximo, independentemente da substância utilizada. Essa máquina idealizada operaria em um ciclo completamente reversível, o ciclo de Carnot, como exemplificado na figura a seguir.
Imagem associada para resolução da questão

Na máquina hipotética operando no ciclo de Carnot acima apresentado, constata-se
Alternativas
Respostas
1: C
2: D
3: C
4: D
5: C
6: C
7: E
8: C
9: E
10: E
11: A
12: C
13: C
14: C
15: E
16: C
17: E
18: E
19: B
20: E