Questões de Concurso
Sobre 2ª lei da termodinâmica - ciclo de carnot e máquinas térmicas em física
Foram encontradas 182 questões
Ano: 2026
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
IF-CE
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2026 - IF-CE - Professor EBTT - Física Geral e Experimental |
Q4091205
Física
Considere que você está lecionando
Termodinâmica para uma turma de Engenharia e
deseja demonstrar formalmente que nenhuma
máquina térmica operando entre duas fontes
térmicas fixas pode apresentar rendimento
superior ao de uma máquina reversível de Carnot.
Considere:
Admita que uma máquina térmica genérica M opere entre essas mesmas fontes com rendimento η e suponha, por hipótese, que
η > ηC
Para demonstrar que essa hipótese conduz a uma contradição com a Segunda Lei da Termodinâmica, pode-se acoplar a máquina M a um ciclo reversível de Carnot operando como refrigerador entre os mesmos reservatórios.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a estrutura lógica da demonstração de que o ciclo de Carnot possui rendimento máximo.
Considere:
Admita que uma máquina térmica genérica M opere entre essas mesmas fontes com rendimento η e suponha, por hipótese, que
η > ηC
Para demonstrar que essa hipótese conduz a uma contradição com a Segunda Lei da Termodinâmica, pode-se acoplar a máquina M a um ciclo reversível de Carnot operando como refrigerador entre os mesmos reservatórios.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a estrutura lógica da demonstração de que o ciclo de Carnot possui rendimento máximo.
Ano: 2026
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
ANSA
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2026 - ANSA - Ênfase 22: Operação |
Q4084090
Física
Texto associado
Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da
Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia
produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que
utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento.
O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada
dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a
pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do
cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma
das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água,
conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen
tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da
instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses
motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em
uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro.
O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.
Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento
das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.
Internet:<https://educapes.capes.gov.br> (com adaptações).
A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m3 , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s2 e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (105 Pa), julgue o item a seguir.
Se a máquina de Newcomen fosse uma máquina térmica ideal, funcionando em um ciclo de Carnot, seu rendimento seria o máximo possível, ou seja, igual a 100%.
Ano: 2026
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
ANSA
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2026 - ANSA - Ênfase 22: Operação |
Q4084085
Física
Texto associado
Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da
Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia
produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que
utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento.
O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada
dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a
pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do
cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma
das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água,
conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen
tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da
instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses
motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em
uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro.
O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.
Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento
das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.
Internet:<https://educapes.capes.gov.br> (com adaptações).
A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m3 , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s2 e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (105 Pa), julgue o item a seguir.
Caso a máquina descrita no texto funcionasse sob as condições ideais de um ciclo de Carnot, operando entre fontes de calor a 27 °C e 127 °C, sua eficiência energética excederia o patamar de 30%.
Ano: 2026
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
ANSA
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2026 - ANSA - Ênfase 22: Operação |
Q4084067
Física
No que se refere a termodinâmica, julgue o item que se segue.
Considere que uma máquina térmica real (irreversível) opere entre duas fontes, cujas temperaturas são iguais a 600 K e 300 K, e que, em cada ciclo, essa máquina retire 1,0 × 104 cal da fonte quente, transferindo 6,0 × 103 cal para a fonte fria. Nessa situação, o rendimento dessa máquina é de 40%.
Ano: 2026
Banca:
Marinha
Órgão:
Quadro Técnico
Prova:
Marinha - 2026 - Quadro Técnico - Primeiro-Tenente - Física |
Q4081264
Física
Um motor térmico, trabalhando em ciclos, forneceu uma
potência média de 15 kW, quando recebeu 1400 J de calor
em cada ciclo. O ciclo tem duração de 3 centésimos de
segundo. O rendimento (eficiência) desse motor foi de, em
porcentagem:
Ano: 2026
Banca:
Marinha
Órgão:
Quadro Técnico
Prova:
Marinha - 2026 - Quadro Técnico - Primeiro-Tenente - Física |
Q4081250
Física
Sobre as leis da termodinâmica, assinale a opção correta.
Ano: 2026
Banca:
Marinha
Órgão:
Quadro Técnico
Prova:
Marinha - 2026 - Quadro Técnico - Primeiro-Tenente - Física |
Q4081237
Física
Sobre o ciclo de Carnot, indique a opção INCORRETA.
Q4078967
Física
Considere as afirmativas relacionadas às Leis da
Termodinâmica apresentadas a seguir. Registre V, para
verdadeiras, e F, para falsas:
(__)A Primeira Lei da Termodinâmica estabelece que a variação da energia interna de um sistema depende apenas do calor trocado com o meio.
(__)A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que é possível construir uma máquina térmica que converta integralmente calor em trabalho, sem perdas ou efeitos adicionais.
(__)Em um sistema isolado, a entropia não diminui: ela aumenta em processos irreversíveis e permanece constante em transformações reversíveis.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
(__)A Primeira Lei da Termodinâmica estabelece que a variação da energia interna de um sistema depende apenas do calor trocado com o meio.
(__)A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que é possível construir uma máquina térmica que converta integralmente calor em trabalho, sem perdas ou efeitos adicionais.
(__)Em um sistema isolado, a entropia não diminui: ela aumenta em processos irreversíveis e permanece constante em transformações reversíveis.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Q4061640
Física
A termodinâmica estuda as transformações de energia e a direção espontânea dos processos físicos, estabelecendo limites fundamentais para a conversão de calor em trabalho. Considerando as leis e processos termodinâmicos, analise as afirmativas a seguir:
I. Em um processo adiabático, não ocorre troca de calor entre o sistema e o meio externo, fazendo com que a variação da energia interna seja igual ao trabalho realizado.
II. A entropia de um sistema isolado pode diminuir espontaneamente durante um processo irreversível, desde que a temperatura interna permaneça constante e abaixo de zero grau.
III. O ciclo de Carnot define o limite máximo de eficiência teórica para qualquer máquina térmica que opere entre duas fontes de calor em temperaturas fixas distintas.
Está correto o que se afirma em:
Ano: 2026
Banca:
COPERVE - UFSC
Órgão:
UFSC
Prova:
COPERVE - UFSC - 2026 - UFSC - Técnico de Laboratório/Física |
Q4042013
Física
Analise as afirmativas abaixo sobre o funcionamento de uma máquina térmica e assinale a alternativa correta.
I. Uma máquina térmica diminui a entropia do universo gerando uma quantidade igual de calor e trabalho.
II. Teoricamente, a eficiência da máquina térmica de Carnot poderia chegar a 100% se a temperatura da fonte fria fosse 0 K.
III. Uma máquina térmica realiza trabalho e gera uma quantidade igual de calor em um processo cíclico.
IV. A eficiência de uma máquina irreversível normalmente é menor que a de uma máquina reversível operando nas mesmas condições.
V. A eficiência da máquina térmica de Carnot depende apenas da temperatura da fonte quente.
Q4026769
Física
Uma usina termoelétrica moderna opera com vapor de água superaquecido a uma
temperatura de 500 °C (fonte quente) e é resfriada por um rio cujas águas estão a 20 °C (fonte fria).
Em virtude de perdas inerentes ao projeto (atrito, condução de calor e irreversibilidades no ciclo), a
eficiência real da usina é de 40%. Considerando os princípios da Termodinâmica e o conceito de
entropia, analise a operação dessa usina para cada 1,0 kJ de calor absorvido da fonte quente e assinale
a alternativa que descreve corretamente a situação.
Q3974670
Física
Considerando a relação de Boltzmann S=k lnW , se o número
de microestados acessíveis de um sistema isolado aumentar por
um fator de e2 , onde e é a base do logaritmo neperiano, a variação
de entropia ∆S será igual a:
Ano: 2026
Banca:
COPEVE-UFAL
Órgão:
IFAL
Prova:
COPEVE-UFAL - 2026 - IFAL - Professor EBTT - Física |
Q3954559
Física
Uma máquina térmica opera com 20% de eficiência, realizando 400 J de trabalho por ciclo. A fonte quente está a 500 K e a fria a 300 K. Qual a variação total de entropia do universo por ciclo?
Q3900126
Física
Texto associado
Onde necessário, considere a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2
; a relação entre as escalas
de temperatura Celsius e Kelvin da seguinte forma: 0 °C = 273 K e a constante universal dos
gases ideais R = 8,31 J/mol.K.
Seja uma máquina térmica que opera segundo o ciclo de Carnot. A máquina opera entre duas
fontes de temperaturas constantes. A fonte quente está a 333 ºC e a fonte fria está a 30,0 ºC. Para
cada ciclo a máquina recebe 800 J de calor da fonte quente. Nestas condições, o rendimento
máximo teórico (η), o trabalho líquido realizado por ciclo (W) e o calor expelido para a fonte fria
da máquina (QC) são respectivamente:
Ano: 2026
Banca:
FEPESE
Órgão:
Polícia Científica - SC
Prova:
FEPESE - 2026 - Polícia Científica - SC - Perito Oficial Criminal - Mecânica/Mecatrônica/Materiais |
Q3896617
Física
Um motor de Carnot opera entre as fontes térmicas de 800 K e 400 K.
Sabendo que a variação de entropia do fluido de trabalho durante o processo de rejeição de calor é –0,5 kJ/K, determine o trabalho líquido do ciclo.
Sabendo que a variação de entropia do fluido de trabalho durante o processo de rejeição de calor é –0,5 kJ/K, determine o trabalho líquido do ciclo.
Q3854033
Física
Sobre a aplicação da Segunda Lei da Termodinâmica, é correto
afirmar que
Q3852307
Física
O segundo princípio da Termodinâmica impõe uma limitação
fundamental aos processos de conversão de energia térmica em
trabalho. Esse princípio pode ser enunciado da seguinte forma:
“É impossível construir uma máquina térmica que opere em ciclos e tenha como único efeito retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho.”
A partir dessa formulação, é correto inferir que
“É impossível construir uma máquina térmica que opere em ciclos e tenha como único efeito retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho.”
A partir dessa formulação, é correto inferir que
Q4145846
Física
Texto associado
Texto para questão
TEXTO 1
O Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) é o mais antigo dos programas voltados à distribuição de obras didáticas aos
estudantes da rede pública de ensino brasileira. Ao longo de 80 anos, o programa foi aperfeiçoado e teve diferentes nomes e
formas de execução. O PNLD é uma política pública executada pelo FNDE e pelo Ministério da Educação destinada a disponibilizar
obras didáticas, pedagógicas e literárias de forma sistemática, regular e gratuita. Os materiais adquiridos vão diretamente para
as mãos dos estudantes e professores das escolas públicas participantes do programa.
Disponível em: www.gov.br/fnde. Acesso em: 11 jul. 2025 (adaptado).
TEXTO 2
Recentemente foi possível notar uma crescente preocupação com questões ambientais nos livros didáticos. Um dos recursos
presentes nas obras para tratar essa problemática são figuras como as do site Show Your Stripes (Mostre suas Listras) que
apresenta, por meio de faixas coloridas, o aumento das médias de temperaturas globais ao longo dos anos. Os tons de azul
representam anos mais frios que a média, enquanto os tons de vermelho indicam anos mais quentes que a média — sendo
que quanto mais escura a cor, maior o desvio em relação à média histórica. O exemplo da América do Sul, mostrado na figura,
representa as faixas que cobrem o período de 1901 a 2021.
Disponível em: https://metsul.com. Acesso em: 11 jul. 2025 (adaptado).
Qual alternativa, utilizando a figura Show Your Stripes presente em um livro de Projetos Integradores do PNLD, aplica corretamente
conhecimentos da Física em uma abordagem interdisciplinar?
Ano: 2025
Banca:
INSTITUTO AOCP
Órgão:
SEDUC-RS
Prova:
INSTITUTO AOCP - 2025 - SEDUC-RS - Professor - Física |
Q4113338
Física
Acerca dos ciclos termodinâmicos, analise as
assertivas e assinale a alternativa que aponta as
corretas.
I. O ciclo de Carnot é aquele que apresenta rendimento de 100%.
II. Em toda transformação gasosa há variação da energia interna.
III. Se um gás realiza uma transformação isobárica, então necessariamente haverá variação de seu volume.
IV. Em transformações isocóricas, não há realização de trabalho.
V. O ciclo de Carnot é composto por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas.
I. O ciclo de Carnot é aquele que apresenta rendimento de 100%.
II. Em toda transformação gasosa há variação da energia interna.
III. Se um gás realiza uma transformação isobárica, então necessariamente haverá variação de seu volume.
IV. Em transformações isocóricas, não há realização de trabalho.
V. O ciclo de Carnot é composto por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas.
Ano: 2025
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
IF Sertão - PE
Prova:
FUNDATEC - 2025 - IF Sertão - PE - Técnico Laboratório - Área Física |
Q3813880
Física
As figuras abaixo apresentam três ciclos termodinâmicos diferentes representados
em um diagrama de Temperatura—Entropia. Cada ciclo possui trajetórias distintas, envolvendo
processos isotérmicos, adiabáticos e outros, que representam diferentes configurações de máquinas
térmicas. Os rendimentos desses ciclos são definidos como nI, nII e nIII, respectivamente.
Com base na análise das trajetórias e nas características de cada ciclo termodinâmico, qual das alternativas abaixo apresenta corretamente a relação comparativa entre esses rendimentos?
Com base na análise das trajetórias e nas características de cada ciclo termodinâmico, qual das alternativas abaixo apresenta corretamente a relação comparativa entre esses rendimentos?
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