Questões de Vestibular de Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas
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Ano: 2011
Banca:
NUCEPE
Órgão:
UESPI
Prova:
NUCEPE - 2011 - UESPI - Vestibular - Matemática e Física |
Q1274930
Física
Um mol de um gás ideal realiza o ciclo termodinâmico
mostrado no gráfico pressão versus volume a seguir.
O ciclo é percorrido no sentido ABCA, onde A, B e C
são os vértices de um triângulo retângulo. Sabe-se que
RTA = 2 J/mol, onde R é a constante universal dos
gases e TA denota a temperatura absoluta do gás no
ponto A. Denota-se por Q o calor trocado pelo gás no
ciclo, de modo que Q > 0 e Q < 0 indicam,
respectivamente, absorção e cessão de calor pelo gás.
O valor de Q no ciclo abaixo é:
Q1274589
Física
Texto associado
Leia o texto II, a seguir, para responder a questão.
Texto II:
No século XIX, as máquinas térmicas tornaram-se de grande
importância para o desenvolvimento das indústrias de mineração da
Inglaterra. Outras indústrias também se beneficiaram da mobilidade
da máquina a vapor, pois podiam se instalar em qualquer lugar, não
dependendo mais da presença de quedas d’água ou ventos para
mover seu maquinário. A importância das máquinas a vapor foi tal
que Carnot disse que a Inglaterra poderia prescindir até de sua
esquadra naval, mas não de suas máquinas a vapor. Esse físico
ressaltou que, apesar de sua grande importância social, econômica e
política, muito pouco se sabia sobre o funcionamento destas
máquinas. (Adaptado de POLAK, Luiza A. C. Vapor e Movimento.
In: Física. Ensino Médio / vários autores. Curitiba: SEED-PR, 2006)
Ainda acerca do assunto tratado no texto II, analise a seguinte situação-problema:
Uma máquina térmica funciona segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas das fontes térmicas 227 ºC e 127 ºC, respectivamente. Em cada ciclo, o trabalho útil fornecido pela máquina é de 2000 J. O rendimento desta máquina, em percentual, e a quantidade de calor retirada da fonte quente por ciclo, em Joules, são, respectivamente:
Uma máquina térmica funciona segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas das fontes térmicas 227 ºC e 127 ºC, respectivamente. Em cada ciclo, o trabalho útil fornecido pela máquina é de 2000 J. O rendimento desta máquina, em percentual, e a quantidade de calor retirada da fonte quente por ciclo, em Joules, são, respectivamente:
Q1274588
Física
Texto associado
Leia o texto II, a seguir, para responder a questão.
Texto II:
No século XIX, as máquinas térmicas tornaram-se de grande
importância para o desenvolvimento das indústrias de mineração da
Inglaterra. Outras indústrias também se beneficiaram da mobilidade
da máquina a vapor, pois podiam se instalar em qualquer lugar, não
dependendo mais da presença de quedas d’água ou ventos para
mover seu maquinário. A importância das máquinas a vapor foi tal
que Carnot disse que a Inglaterra poderia prescindir até de sua
esquadra naval, mas não de suas máquinas a vapor. Esse físico
ressaltou que, apesar de sua grande importância social, econômica e
política, muito pouco se sabia sobre o funcionamento destas
máquinas. (Adaptado de POLAK, Luiza A. C. Vapor e Movimento.
In: Física. Ensino Médio / vários autores. Curitiba: SEED-PR, 2006)
Acerca do assunto tratado no texto II, em relação às máquinas térmicas, analise as proposições abaixo, escrevendo V ou F conforme sejam
verdadeiras ou falsas, respectivamente:
( ) Nenhuma máquina térmica, operando em ciclos, pode retirar calor de uma fonte e transformá-lo integralmente em trabalho. ( ) O rendimento de uma máquina térmica, operando segundo o ciclo de Carnot, pode ser de 100%, isto é, converte todo o calor recebido em trabalho. ( ) Um refrigerador funciona como uma máquina térmica, operando em sentido inverso, isto é, retira calor da fonte fria e, através de trabalho realizado sobre ele, rejeita para a fonte quente.
Após a análise feita, assinale a alternativa que corresponde à sequência correta:
( ) Nenhuma máquina térmica, operando em ciclos, pode retirar calor de uma fonte e transformá-lo integralmente em trabalho. ( ) O rendimento de uma máquina térmica, operando segundo o ciclo de Carnot, pode ser de 100%, isto é, converte todo o calor recebido em trabalho. ( ) Um refrigerador funciona como uma máquina térmica, operando em sentido inverso, isto é, retira calor da fonte fria e, através de trabalho realizado sobre ele, rejeita para a fonte quente.
Após a análise feita, assinale a alternativa que corresponde à sequência correta:
Q1273727
Física
Uma máquina de Carnot opera entre uma fonte quente
a 1.770 °C e uma fonte fria a 23°C . Marque a alternativa
que fornece o rendimento dessa máquina térmica.
Q1273640
Física
A caldeira de uma máquina a vapor produz vapor
d’água que atinge as pás de uma turbina. A fonte
quente fornece a ela 72.000 cal por minuto. O
refrigerador dessa máquina é mantido à temperatura
de 27ºC e recebe, em cada minuto, cerca de
46.800 cal , que representa a quantidade de calor
dissipada, isto é, que não é aproveitada pela máquina. Considere 1 cal = 4,2 J.
Julgue as afirmativas a seguir:
I. O trabalho realizado pela máquina é 196,56 kJ. II. O rendimento da máquina é 35%. III. A potência útil da máquina é de 1764 W.
Assinale a alternativa correta.
Julgue as afirmativas a seguir:
I. O trabalho realizado pela máquina é 196,56 kJ. II. O rendimento da máquina é 35%. III. A potência útil da máquina é de 1764 W.
Assinale a alternativa correta.
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