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

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.

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.
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:
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.
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:
Adote: π = 3
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.

(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
( ) 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,


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.
O texto refere-se a:

O gráfico pressão versus volume equivalente as transformações ABCA é:
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.

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?

Assinale a alternativa correta:
O ciclo de Carnot consiste em quatro transformações termodinâmicas: uma expansão isotérmica, uma expansão adiabática, uma compressão isocórica e uma compressão adiabática.
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