Questões de Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas para Concurso

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




O gráfico pressão versus volume equivalente as transformações ABCA é:

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. 

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?

Considere a figura abaixo, em que temos a representação de uma simulação virtual sobre as transformações de energia.


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.

Enquanto os sistemas refrigeradores são caracterizados pela transferência  de calor desde uma fonte fria para uma fonte quente devido ao trabalho realizado  um gás no compressor, nas máquinas térmicas ocorre uma transferência de calor  da fonte quente para a fonte fria devido à realização de trabalho  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 sentido das máquinas térmicas, ao passo que nos sistemas refrigeradores é a compressão que é feita a alta pressão, caracterizando ciclos de sentido .
Os termos que completam corretamente as lacunas I, II, III, IV, V e VI do texto são, respectivamente:  

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:



Assinale a alternativa correta: