Questões de Concurso Comentadas sobre 2ª lei da termodinâmica - ciclo de carnot e máquinas térmicas em física

Foram encontradas 54 questões

Q3661611 Agrimensura
O SIRGAS, Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas, apresenta várias características relevantes sobre o sistema de referência. Analise as proposições descritas e marque a alternativa INCORRETA.
Alternativas
Q3587536 Física
O diagrama a seguir sintetiza as etapas de funcionamento do motor, os processos envolvidos e a variação das grandezas pressão e volume:


Imagem associada para resolução da questão



Denominado ciclo de Otto, o diagrama permite identificar as várias transformações ocorridas durante um ciclo do motor. Sobre os processos representados, é correto afirmar que _________ é uma transformação do tipo _________.

As lacunas são preenchidas, correta e respectivamente, por:

Alternativas
Q3531246 Física
Um motor térmico, com fluido de trabalho dado por um gás ideal monoatômico, percorre um ciclo termodinâmico, constituído por três processos quase estáticos AB, BC e CA, representados no diagrama P×V a seguir.  


A partir das informações fornecidas pela situação hipotética precedente, julgue o próximo item. 

A variação de entropia por mol de fluido de trabalho no processo CA é igual a - 5/2 R ln 3, em que R corresponde à constante universal dos gases. 
Alternativas
Q3531245 Física
Um motor térmico, com fluido de trabalho dado por um gás ideal monoatômico, percorre um ciclo termodinâmico, constituído por três processos quase estáticos AB, BC e CA, representados no diagrama P×V a seguir.  


A partir das informações fornecidas pela situação hipotética precedente, julgue o próximo item. 

A diferença entre o calor fornecido ao motor e o calor perdido por ele em um ciclo é menor que a metade da energia interna do fluido de trabalho no estado termodinâmico, representado pelo ponto A no diagrama P×V. 
Alternativas
Q3504330 Física
Um gás ideal sofre uma transformação cíclica reversível, ABCDA, conhecida como Ciclo de Carnot, conforme apresentado na figura a seguir, em forma de diagrama PxV. 

Q25.png (394×280)
Fonte: FUNCERN, 2025.

O ciclo possui quatro etapas bem definidas apresentadas a seguir.

AB - compressão isotérmica
BC - compressão adiabática
CD - expansão isotérmica
DA - expansão adiabática

De acordo com as informações apresentadas e considerando os princípios norteadores da termodinâmica, é correto afirmar que:
Alternativas
Q3440355 Física
Uma máquina térmica tem por finalidade transformar calor em trabalho, e para isso opera em ciclo, isto é, o processo é repetitivo, de modo que o ciclo se completa no mesmo estado térmico em que teve início.
O ciclo considerado ideal ou de maior rendimento teoricamente possível é o Ciclo de Carnot, representado na Figura num gráfico Pressão versus Volume, sendo Q o calor trocado e T a temperatura.

Imagem associada para resolução da questão

Disponível em https://blog.stoodi.com.br/blog/quimica/ciclo-de-carnot/. Acesso em 06/05/2025. Adaptado.

No trecho AB ocorre uma transformação __________, enquanto no trecho BC ocorre uma transformação__________.

Em sequência, as palavras que completam corretamente essas lacunas são: 
Alternativas
Q3333155 Física
A potência emitida por um corpo através da radiação eletromagnética depende da área A da superfície do corpo, da temperatura T e da constante de Stefan-Boltzmann σ. Considere que a potência irradiada por um metro quadrado da superfície do Sol é de 6,4 × 107 J.s–1.m–2 e que o Sol é uma esfera com raio de 7 × 108 m. Nessas condições, a potência total irradiada na superfície do Sol, em Watts, será da ordem de grandeza de
Adote: π = 3
Alternativas
Q3211125 Física

As máquinas à vapor começaram a ser utilizadas no século XVII e até hoje os princípios de sua utilização continuam atuais. Seu funcionamento se baseia na queima de um combustível em uma fornalha para aquecer a água de uma caldeira. Ao entrar em ebulição a água origina vapor que, em alta pressão é conduzido a um cilindro contendo um pistão, que faz girar uma roda. Após passar pelo cilindro, o vapor é resfriado no condensador e retorna à caldeira para iniciar um novo ciclo. A ilustração a seguir representa o funcionamento de uma máquina térmica a vapor.



Imagem associada para resolução da questão


(https://www.coladaweb.com/fisica/mecanica/maquina-a-vapor/Adaptado)


Nesse ciclo de máquina térmica, transformação de energia e mudança de estado físico são observados, respectivamente,  em

Alternativas
Q3051196 Física
A segunda Lei da Termodinâmica permite determinar o funcionamento de máquinas térmicas e refrigeradores, abordando as restrições nos processos termodinâmicos. A grandeza física associada à segunda Lei da Termodinâmica é denominada:
Alternativas
Q3025017 Física
Uma máquina de Carnot opera nas temperaturas máxima de 307 ºC e mínima de 75 º C. Nessas condições, o calor rejeitado é de 102 J. A temperatura de fusão da água é 0°C (273 K) e a temperatura de ebulição da água 100 °C (373 K). Uma máquina real, operando com a mesma quantidade de calor fornecido pela fonte quente, apresenta rendimento de 30 %. Para essa situação, o calor rejeitado será de:
Alternativas
Q2521974 Física
A entropia mede o grau de desorganização do meio e pode ser usada também para correlacionar um tipo de transformação com a irreversibilidade do processo. Sobre a entropia, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A entropia é usada para determinar se um processo é espontâneo ou não, enquanto a primeira lei da termodinâmica diz se ele pode acontecer ou não.
( ) A variação de entropia de um sistema isolado que pode evoluir espontaneamente nunca é menor que zero, levando o sistema a evoluir para o equilíbrio onde a entropia é máxima.
( ) A variação de entropia para um processo reversível é calculada como função do calor trocado (Q) e da temperatura do sistema (T).
( ) A entropia explica a espontaneidade do derretimento de uma pedra de gelo, que ocorre para quaisquer condições do meio. 

As afirmativas são, respectivamente,
Alternativas
Q2444889 Física
       

         O diagrama precedente representa uma unidade geradora de vapor instalada ao nível do mar. Nos pontos 1 e 2, a temperatura da água, cuja densidade é igual a 1.000 kg/cm3 , é igual a 25 °C, a elevação de pressão causada pela bomba é de 74 kPa, a temperatura no ponto 3 é igual a 133 °C, e o reservatório de água é mantido aberto e cheio, tendo sido instalado a 5 m de altura do ponto de sucção da bomba centrífuga.

A tabela seguinte apresenta as propriedades de saturação da água. 


Com base nas informações apresentadas e considerando que a aceleração gravitacional local é igual a 10 m/s2 , que a pressão atmosférica é igual a 101,325 kPa abs e que a perda de água é desprezível, julgue o item que se segue.


A aplicação de um revestimento com baixa emissividade sobre a superfície externa da fornalha possibilita a redução da perda de calor para o ambiente. 

Alternativas
Q2378607 Física
Nenhum sistema pode realizar qualquer processo cíclico cujo único efeito seja retirar, por calor, certa quantidade de energia de um reservatório térmico com temperatura baixa e ceder, também por calor, igual quantidade de energia a um reservatório térmico com temperatura alta.

O texto refere-se a:
Alternativas
Q2290004 Física
A figura representa o gráfico da pressão versus a temperatura do processo cíclico ABCA sofrido por um gás ideal monoatômico.

Imagem associada para resolução da questão


O gráfico pressão versus volume equivalente as transformações ABCA é:
Alternativas
Q2240341 Física

Considere o ciclo termodinâmico teórico apresentado no diagrama PV, da Figura 4, no qual um mol de um gás monoatômico ideal está contido em um cilindro com pistão. O ciclo é composto por quatro etapas distintas: uma expansão isobárica (A ➝ B); uma expansão isotérmica (B ➝ C) à temperatura de 562,5 K; uma transformação isocórica (C ➝ D); uma compressão isotérmica (D ➝ A) à temperatura de 300 K. Para efeitos de cálculo, utilize a constante dos gases ideais R = 8 J/(mol · K) e In 1,5 × 105 ≅ 12. 


Imagem associada para resolução da questão

Considerando a situação apresentada na Figura 4, analise as seguintes assertivas:


I. O volume do gás no estado A é de 1,6 × 10−2 m3.

II. A pressão do gás no estado C é de 103 Pa.

III. O trabalho realizado pelo gás no processo B ➙ C é de aproximadamente 54 kJ.

IV. O trabalho realizado pelo gás no processo A ➙ B é de 210 J.



Quais estão corretas?

Alternativas
Q2220985 Física
Considere um recipiente contendo um gás ideal em equilíbrio termodinâmico. O gás passa por uma expansão isotérmica reversível, na qual ocorre uma transferência de calor do ambiente. Como se pode expressar a relação entre o calor recebido pelo gás (Q) e a variação de entropia do gás (ΔS)? 
Alternativas
Q2111181 Física
As leis fundamentais da termodinâmica regem o modo como o calor se transforma em trabalho e vice-versa. Sobre as leis fundamentais da termodinâmica, analise o quadro a seguir e preenche corretamente:
Imagem associada para resolução da questão


Assinale a alternativa correta: 
Alternativas
Q2066249 Física
Julgue o item a seguir, a respeito de fenômenos relativos à termodinâmica.
O ciclo de Carnot consiste em quatro transformações termodinâmicas: uma expansão isotérmica, uma expansão adiabática, uma compressão isocórica e uma compressão adiabática.  
Alternativas
Q2066193 Física
Em 1769, James Watt inventou uma máquina que não necessitava da força animal ou humana para gerar movimento. Esse feito revolucionou a atividade industrial e foi o embrião dos motores à combustão interna utilizados atualmente. O funcionamento do motor de quatro tempos pode ser explorado nas aulas de ciências, ao abordar o comportamento das reações de combustão e as transformações gasosas. Considerando o tema, analise os itens a seguir.
I. As reações de combustão são espontâneas. II. Uma transformação gasosa isobárica ocorre a temperatura constante. III. Uma compressão gasosa adiabática não envolve trocas de calor. IV. Os gases aquecidos apresentam pressão total maior comparado aos gases resfriados.

Está INCORRETO o que se afirma em
Alternativas
Q2112238 Física
Enquanto os sistemas refrigeradores são caracterizados pela transferência Imagem associada para resolução da questão de calor desde uma fonte fria para uma fonte quente devido ao trabalho realizado Imagem associada para resolução da questão um gás no compressor, nas máquinas térmicas ocorre uma transferência de calor Imagem associada para resolução da questão da fonte quente para a fonte fria devido à realização de trabalho Imagem associada para resolução da questão um gás que provoca o brusco deslocamento de um pistão. Uma consequência desta diferença entre esses dois tipos de aparelhos é que as representações das transformações gasosas em gráficos da pressão em função do volume, p x v, possuem sequências diferentes, sendo a expansão a alta pressão característica dos ciclos de sentidoImagem associada para resolução da questão das máquinas térmicas, ao passo que nos sistemas refrigeradores é a compressão que é feita a alta pressão, caracterizando ciclos de sentido Imagem associada para resolução da questão.
Os termos que completam corretamente as lacunas I, II, III, IV, V e VI do texto são, respectivamente:  
Alternativas
Respostas
1: D
2: C
3: C
4: E
5: C
6: E
7: A
8: C
9: B
10: C
11: D
12: C
13: B
14: D
15: C
16: C
17: C
18: E
19: A
20: E