a) isotérmicas e duas adiabáticas;
b) isotérmicas e duas isobáricas;
c) isotérmicas e duas isométricas;
d) isobáricas e duas adiabáticas;
e) isobáricas e duas isométricas.
2) (UFBA) Com base nos conhecimentos sobre a termodinâmica, é correto afirmar:
01. Quando um gás ideal é comprimido rapidamente, a energia interna do gás aumenta.
02. O ciclo de Carnot é composto de transformações isométricas e isobáricas.
04. O rendimento de uma máquina térmica depende exclusivamente da temperatura da fonte quente.
08. No refrigerador, o gás refrigerante remove calor da fonte fria, evaporando-se e transfere calor à fonte quente, condensando-se.
16. Admitindo-se o universo como sistema físico isolado, a entropia do universo sempre aumenta.
3) (UFRGS) Durante o ciclo termodinâmico, uma máquina térmica realiza o trabalho τ, que é igual a Q1- Q2, onde q1 é o calor extraído de uma fonte quente e Q2 é o calor descarregado no ambiente. O rendimento dessa máquina térmica é dado por:
a) (Q1-Q2)/Q1
b) (Q1-Q2)/Q2
c) Q1/(Q1-Q2)
d) Q2/(Q1-Q2)
e) (Q1+Q2)/Q2
4) (UNIMAR-SP) No diagrama abaixo, temos gás ideal passando por uma transformação cíclica de trabalho, característica de uma máquina térmica. Considerando a temperatura do ponto X de 100 K, a temperatura no ponto Z é:
a) 450 K
b) 200 K
c) 300 K
d) 150 K
e) 250 K
5) (FATEC-SP) No ciclo de Carnot, representado no diagrama PV, abaixo, é correto afirmar que entre os estados:
a) 1 e 2 o gás expande-se adiabáticamente;
b) 2 e 3 o gás expande-se adiabáticamente;
c) 3 e 4 o gás é comprimido adiabáticamente;
d) 4 e 1 o gás é comprimido isotermicamente;
e) 1 e 2 o gás é comprimido isotermicamente.
6) (CESGRANRIO-RJ) São quatro as etapas do ciclo de funcionamento de uma máquina térmica:
1ª etapa (A → B): expansão isobárica
2ª etapa (B → C): expansão isotérmica
3ª etapa (C → D): contração isobárica
4ª etapa (D → A): compressão isométrica
Assinale o diagrama P x V correspondente a este ciclo.
7) (UEL-PR) Considere as afirmações abaixo:
I. Uma máquina térmica operando entre duas fontes a 27 °C e a 327 °C terá rendimento máximo de 50 %
II. O calor é uma forma de energia "em trânsito" que flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.
III. Se dois corpos estiverem em equilíbrio térmico com um terceiro, então eles estarão em equilíbrio térmico entre si.
Pode-se afirmar que:
a) apenas III é correta;
b) apenas I e II são corretas;
c) apenas I e III são corretas;
d) apenas II e III são corretas;
e) I, II e III são corretas.
8) (PUC-RS) Um gás realiza uma transformação cíclica de acordo com o seguinte gráfico:
Se o gás recebe 4000 J de calor ao realizar o ciclo, a variação de energia térmica interna e o rendimento do ciclo são, respectivamente:
a) 0 e 30%
b) 3400 J e 30%
c) 3400 J e 15%
d) 0 e 15%
e) nda
9) (UFU-MG) As relações entre calor, energia interna e trabalho são relacionados, em física, pela 1ª e 2ª leis da termodinâmica. Assina-le a alternativa falsa, quando analisada sob os aspectos destas duas leis:
a) A 1ª lei da termodinâmica é uma lei de conservação de energia.
b) Se um gás recebe 50000 calorias e realiza um trabalho equivalente a 70000 calorias, sua temperatura diminui.
c) As máquinas térmica, operando em ciclos, transformam em trabalho todo o calor fornecido a elas.
d) Nas transformações isotérmica, isocórica e adiabática, têm-se, simultaneamente, que Q = τ, ΔU = ΔQ e ΔU = - τ, onde ΔQ é o calor trocado com o ambiente, τ é o trabalho realizado no processo termodinâmico e ΔU, a variação da energia interna.
e) Se um sistema pudesse atingir o zero absoluto (zero Kelvin), sería possível uma máquina térmica ter rendimento 100%.
10) (PUC-SP) O rendimento de uma máquina térmica é uma relação entre a energia transformada em trabalho e a energia absorvida da fonte quente.
Q1 = Calor retirado da fonte quente
Q2 = calor rejeitado para a fonte fria
T = trabalho realizado
Uma máquina térmica teórica retira 1000 J da fonte quente e rejeita 650 J para a fonte fria. O rendimento dessa máquina, em %, é:
a) 15
b) 65
c) 54
d) 40
e) 35
11) (PUCCampinas-SP) Um refrigerador de uso doméstico é uma máquina térmica invertida: o claor é retirado do congelador à temperatura de -23 °C, enquanto a temperatura do ambiente em que ele se encontra é de 27 °C. O coeficiente de desempenho (T1/T2-T1) do refrigerador de Carnot, operando em ciclos entre essas temperaturas, é:
a) 0,20
b) 0,80
c) 2,0
d) 4,0
e) 5,0
12) (UEPG-PR) Um motor térmico opera entre uma fonte quente à temperatura T2 = 300 K. Em certo intervao de tempo, o motor realiza um número inteiro de ciclos (de Carnot), durante os quais ele recebe da fonte quente o calor de Q1 = 400 J. Nesse mesmo intervalo de tempo:
01. o motor cede 240 J à fonte fria;
02. o rendimento térmico do motor é 50%;
04. o motor realiza um trabalho de 400 J;
08. o motor realiza um trabalho de 160 J;
16. para o motor obter um rendimento 25% maior do que o obtido, a temperatura dafonte quente deverá ser igual a T1 = 600 K.
13) (PUC-SP) O diagrama abaixo representa uma transformação cíclica de um gás perfeito. Uma máquina térmica opera segundo este ciclo à taxa de 5 ciclos por segundo.
A potência dest máquina será igual a:
a) 3 x 106 W
b) 2 x 106 W
c) 5 x 106 W
d) 1 x 106 W
e) 6 x 106 W
14) (UFMA) Uma máquina de Carnot, A, opera entre dois reservatórios a 300°C e 400°C e uma outra, B, opera entre 300 K e 400 K. Em relação ao rendimento das duas máquinas, podemos afirmar que:
a) o rendimento de A é menor do que o de B;
b) o rendimento de A é maior do que o de B;
c) o rendimento de A é igual ao do B e é de 25%;
d) com os dados fornecidos, não é possível calcular os rendimentos;
e) toda máquina de Carnot tem rendimento de 100%
15) (UNICAMP-SP) Uma máquina térmica industrial utiliza um gás ideal, cujo ciclo de trabalho é mostrado na figura abaixo. A temperatura no ponto A é 400 K.
Utilizando 1 atm = 105 N/m2, responda aos itens a e b:
a) Qual é a temperatura no ponto C?
b) Calcule a quantidade de caloar trocada pelo gás com o ambiente durante um ciclo.
16) (PUCCampinas-SP) O esquema abaixo representa trocas de calor e realização de trabalho em uma máquina térmica. os valores de T1 e Q2 não foram indicados, mas deverão ser calculados durante a solução desta questão.
Considerando os dados indicados no esquema, se essa máuina operasse segundo um Ciclo de Carnot, a temperatura T1, da fonte quente, seria Kelvins, igual a:
a) 375
b) 400
c) 525
d) 1200
e) 1500
17) (PUCCampinas-SP) A turbina de uma avião tem rendimento de 80% do rendimento de uma máquina ideal de Carnot operando às mesmas temperaturas. Em vôo de cruzeiro, a turbina retira calor da fonte quente a 127 °C e ejta gases para a atmosfera que está a -33 °C. O rendimento dessa turbina é de:
a) 80%
b) 64%
c) 50%
d) 40%
e) 32%
Gabarito:
1) a
2) 25 (01, 08, 16)
3) a
4) c
5) b
6) a
7) e
8) d
9) c
10) e
11) e
12) 25 (01, 08, 16)
13) a
14) a
15) a) 1200 K
b) 5 x 104 J
16) a
17) e
