Questões de Vestibular de Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas
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Q731049
Física
Em um refrigerador, o fluido refrigerante passa por processos termodinâmicos que
permitem que o calor seja removido de um ambiente à baixa temperatura e levado para
outro de temperatura maior. Nesse processo, ora o trabalho é realizado sobre o fluido
refrigerante, ora é ele que realiza trabalho sobre o meio.
Esquematicamente, as etapas de tais processos são representadas a seguir.
Nesse ciclo, ocorrem uma expansão adiabática e uma compressão adiabática, respectivamente, entre:
Nesse ciclo, ocorrem uma expansão adiabática e uma compressão adiabática, respectivamente, entre:
Q567794
Física
Uma máquina térmica opera entre duas fontes a
temperaturas constantes. Considerando que essas
fontes estão a 27 ºC e 327 ºC e que a máquina retira
100 kJ da fonte quente a cada ciclo, qual é a energia
útil obtida por essa máquina por ciclo?
Q537077
Física
Texto associado
Um gás é confinado dentro de um sistema formado por um pistão e um cilindro de paredes termicamente condutoras. O cilindro é imerso em um banho formado por uma mistura de água e gelo a 0°C. O gás é submetido a um processo cíclico de modo a produzir o diagrama PV mostrado na figura. Se a área delimitada pelo ciclo é equivalente ao trabalho de 600 J e considerando o calor latente de fusão do gelo igual a 3,0 x 105 J/kg, qual a massa de gelo que derrete durante esse processo? Considere que as trocas de calor ocorrem somente entre o gás e a mistura.
Conforme o acima mostrado, assinale a alternativa CORRETA.
Q537073
Física
Texto associado
físico e engenheiro francês Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832), em seu trabalho Reflexões sobre a potência motriz do fogo, concluiu que as máquinas térmicas ideais podem atingir um rendimento máximo por meio de uma sequência específica de transformações gasosas que resultam num ciclo – denominado de ciclo de Carnot, conforme ilustra a figura a seguir.
Fonte: <http://www.mspc.eng.br/termo/img01/termod307.gif>. [adaptado]
A partir das informações do ciclo de Carnot sobre uma massa de gás, conforme mostrado no gráfico p x V, analise as alternativas a seguir.
I. Ao iniciar o ciclo (expansão isotérmica 1 ➔ 2), a variação de energia interna do gás é igual a QQ e o trabalho é positivo (W > 0).
II. Na segunda etapa do ciclo (expansão adiabática 2 ➔ 3) não há troca de calor, embora o gás sofra um resfriamento, pois ΔU = - W.
III. Na compressão adiabática 4 ➔ 1, última etapa do ciclo, o trabalho realizado sobre o gás corresponde à variação de energia interna dessa etapa e há um aquecimento, ou seja, ΔU = + W.
IV. O trabalho útil realizado pela máquina térmica no ciclo de Carnot é igual à área A ou, de outro modo, dado por t = QQ - QF.
V. O rendimento da máquina térmica ideal pode atingir até 100 %, pois o calor QF pode ser nulo – oque não contraria a segunda lei da termodinâmica.
físico e engenheiro francês Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832), em seu trabalho Reflexões sobre a potência motriz do fogo, concluiu que as máquinas térmicas ideais podem atingir um rendimento máximo por meio de uma sequência específica de transformações gasosas que resultam num ciclo – denominado de ciclo de Carnot, conforme ilustra a figura a seguir.
Fonte: <http://www.mspc.eng.br/termo/img01/termod307.gif>. [adaptado]
A partir das informações do ciclo de Carnot sobre uma massa de gás, conforme mostrado no gráfico p x V, analise as alternativas a seguir.
I. Ao iniciar o ciclo (expansão isotérmica 1 ➔ 2), a variação de energia interna do gás é igual a QQ e o trabalho é positivo (W > 0).
II. Na segunda etapa do ciclo (expansão adiabática 2 ➔ 3) não há troca de calor, embora o gás sofra um resfriamento, pois ΔU = - W.
III. Na compressão adiabática 4 ➔ 1, última etapa do ciclo, o trabalho realizado sobre o gás corresponde à variação de energia interna dessa etapa e há um aquecimento, ou seja, ΔU = + W.
IV. O trabalho útil realizado pela máquina térmica no ciclo de Carnot é igual à área A ou, de outro modo, dado por t = QQ - QF.
V. O rendimento da máquina térmica ideal pode atingir até 100 %, pois o calor QF pode ser nulo – oque não contraria a segunda lei da termodinâmica.
Estão CORRETAS apenas as alternativas:
Ano: 2014
Banca:
PUC - RS
Órgão:
PUC - RS
Prova:
PUC - RS - 2014 - PUC - RS - Vestibular - Primeiro Semestre 1º dia |
Q535811
Física
INSTRUÇÃO: Para responder à questão , leia o texto e as afirmativas que seguem.
As principais partes de um refrigerador doméstico são o congelador, o condensador e o compressor, sendo que essas duas últimas peças estão localizadas na parte externa do aparelho. O funcionamento do refrigerador depende da circulação de um fluido refrigerante impulsionado pelo compressor. Durante o ciclo termodinâmico, o fluido sofre transformações nas variáveis estado, pressão e temperatura, o que determina o resfriamento no interior do aparelho, levando para fora a energia oriunda dos alimentos refrigerados.
Em relação a essas transformações, considere as seguintes afirmativas:
I. No congelador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura se eleva com a absorção de energia.
II. No congelador, a pressão do gás aumenta, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.
III. No condensador, a pressão do gás é maior do que no congelador, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.
IV. No condensador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura aumenta.
Estão corretas apenas as afirmativas
As principais partes de um refrigerador doméstico são o congelador, o condensador e o compressor, sendo que essas duas últimas peças estão localizadas na parte externa do aparelho. O funcionamento do refrigerador depende da circulação de um fluido refrigerante impulsionado pelo compressor. Durante o ciclo termodinâmico, o fluido sofre transformações nas variáveis estado, pressão e temperatura, o que determina o resfriamento no interior do aparelho, levando para fora a energia oriunda dos alimentos refrigerados.
Em relação a essas transformações, considere as seguintes afirmativas:
I. No congelador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura se eleva com a absorção de energia.
II. No congelador, a pressão do gás aumenta, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.
III. No condensador, a pressão do gás é maior do que no congelador, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.
IV. No condensador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura aumenta.
Estão corretas apenas as afirmativas
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