Questões de Concurso
Sobre 1ª lei da termodinâmica em física
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Em um calorímetro de capacidade térmica 100 cal/°C, inicialmente a 20°C, são misturados 200 g de água, também a 20°C, e 800 g de gelo, a -20°C. Admitindo-se a não interferência do meio, como pode ser descrito o sistema final obtido no estado de equilíbrio térmico?
Considere os dados:
Calor específico sensível da água no estado líquido: 1 cal/g°C
Calor específico sensível da água nos estados sólido e gasoso: 0,5 cal/g°C
Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g
Calor latente de solidificação da água: - 80 cal/g
Calor latente de vaporização da água: 540 cal/g
Calor latente de condensação da água: - 540 cal/g
Considere os seguintes dados referentes a duas máquinas de Carnot, M1 e M2, que operam entre dois reservatórios:
Máquina de Carnot |
Temperatura da fonte quente |
Temperatura da fonte fria |
M1 |
300 °C |
100 °C |
M2 |
300 K |
100 K |
O rendimento de M1 e M2 são, respectivamente, iguais a
A Termodinâmica estuda a relação existente entre calor e trabalho mecânico realizado pelo sistema gasoso. É a Termodinâmica que vai dar o ponto de partida a um equipamento que chamamos de Máquina Térmica. Este equipamento funciona num chamado ciclo termodinâmico, cuja análise nos informa, entre outras coisas, o rendimento. O francês Sadi Carnot (1796 – 1832) desenvolveu um ciclo que, teoricamente, alcançaria o rendimento máximo de uma máquina térmica. Este ciclo é chamado de Ciclo de Carnot, o qual é constituído de:
A 2a Lei da Termodinâmica implica na impossibilidade de as pirâmides de energia serem invertidas devido à
Os conceitos fundamentais da termodinâmica são importantes das leis naturais e se aplica a todos os sistemas biológicos. De acordo com a termodinâmica, está INCORRETO afirmar:
I. A humanidade é a única proliferação natural notável que não depende que não depende da entrada do fluxo continuo de energia.
II. A energia não é destruída pela elevação da água, pelo contrário, ela pode se transformar em energia potencial.
III. A transferência de energia ao longo da cadeia alimentar de um ecossistema é chamada de fluxo de energia porque, de acordo com a lei da entropia, as transformações são unidirecionais, em contraste com o comportamento cíclico da matéria.
IV. A segunda lei da termodinâmica trata da transferência da energia para um estado cada vez menos disponível e mais disperso. No sistema solar o ultimo estado da dispersão é em forma de energia térmica.
V. A segunda lei da termodinâmica estabelece que a energia pode ser transformada de uma forma para outra, mas não pode ser criada nem destruída.
Referente aos itens acima as informações INCORRETAS está na alternativa:
A termodinâmica é o estudo das leis que regem as relações entre calor, trabalho e outras formas de energia, mais especificamente a transformação de um tipo de energia em outra, a disponibilidade de energia para a realização de trabalho e a direção das trocas de calor. Analise as afirmativas seguintes, relacionadas às transformações que são estudadas na primeira lei da termodinâmica e marque a alternativa correta.
I. Transformação isobárica é aquela que ocorre à pressão variável, podendo variar somente o volume.
II. Transformação isotérmica é aquela que ocorre à temperatura constante, variando somente as grandezas de pressão e volume.
III. Transformação isocórica ou isovolumétrica é aquela que ocorre à volume constante, variando somente as grandezas de pressão e temperatura.
IV. Transformação adiabática é aquela em que a transformação gasosa na qual o gás não troca calor com o meio externo.
Um corpo de massa M a 25 °C é colocado em contato com outro, de mesmo material, de massa igual a 4M que se encontra a 100 °C. Considerando o sistema isolado, a temperatura de equilíbrio é:
Um aluno da engenharia mecânica diz ter desenvolvido uma máquina térmica que, operando entre uma fonte quente e uma fonte fria, com temperaturas de 127 °C e 27 °C, respectivamente, consegue, em cada ciclo, realizar uma quantidade de trabalho equivalente a 78% do calor absorvido da fonte quente. De acordo com as leis da termodinâmica, o aluno realmente conseguiu desenvolver tal máquina?
A figura a seguir ilustra um diagrama T–S (temperatura (T) versus entropia (S)) de um motor que obedece a um ciclo de Carnot ideal, tendo como substância de trabalho um gás ideal.

Considerando que o trabalho realizado por esse sistema seja igual a 3.000 J, julgue o próximo item.
A energia recebida pelo sistema é de 4.000 J
O estudo do calor e de suas transformações em energia mecânica é chamado de termodinâmica, que significa “movimento do calor”. A ciência da termodinâmica foi desenvolvida no início do século XIX, antes que a teoria atômica e molecular da matéria fosse compreendida.
P. Hewitt. Física Conceitual. 9.ª edição (com adaptações).
A respeito da termodinâmica, assinale a alternativa correta.
No cotidiano, há a ocorrência de diversos fenômenos térmicos, os quais estão associados aos conceitos de calor, temperatura, energia, entre outros. Com relação aos princípios relacionados à termodinâmica e suas aplicações, julgue o item a seguir.
Considere que o diagrama abaixo ilustre a transformação sofrida por 1 mol de gás ideal. Nesse caso, é correto afirmar que o trabalho realizado por esse gás, no trecho BCD, é igual a 2 × 104 J.

No cotidiano, há a ocorrência de diversos fenômenos térmicos, os quais estão associados aos conceitos de calor, temperatura, energia, entre outros. Com relação aos princípios relacionados à termodinâmica e suas aplicações, julgue o item a seguir.
De acordo com a 1.ª lei da termodinâmica, o calor fornecido a
um sistema é utilizado para aumentar a energia interna do
sistema e realizar trabalho.
Nos sistemas estacionários, a variação da energia total corresponde à(ao)
Uma geladeira de isopor com 1,00 m2 de área da base e espessura de 4,00 cm possui um coeficiente de condutividade térmico igual a 0,01 W/m×K. Se a temperatura em seu interior está a 2,0 °C, e no exterior, está a 25,0 °C, a quantidade de calor dissipada pela base da geladeira, em um período de 12 horas, é igual a
Em relação à grandeza de temperatura termodinâmica no sistema internacional de unidades (SI), analise.
I. Os símbolos de grandeza e dimensão são, respectivamente, T e Θ.
II. kelvin ou grau kelvin constitui sua unidade, sendo representada por °K.
III. kelvin é a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água.
Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)