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

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Ano: 2026 Banca: SELECON Órgão: EMGEPRON Prova: SELECON - 2026 - EMGEPRON - Físico Médico |
Q3974663 Física
Considerando a interpretação estatística da entropia formulada por Boltzmann, a relação S = k In In W indica que a entropia de um macroestado é função crescente do:
Alternativas
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?
Alternativas
Q3900126 Física
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: 
Alternativas
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.
Alternativas
Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Engenheiro de Energia |
Q3854033 Física
Sobre a aplicação da Segunda Lei da Termodinâmica, é correto afirmar que 
Alternativas
Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Físico |
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
Alternativas
Ano: 2025 Banca: FUNCAMP Órgão: UNICAMP Prova: FUNCAMP - 2025 - UNICAMP - Meteorologista |
Q4213529 Física

Considerando as aplicações do Ciclo de Carnot para a Segunda Lei da Termodinâmica, analise as afirmativas a seguir:



I. O ciclo de Carnot é um motor térmico, que pode ser representado por transformações isotérmicas e adiabáticas.


II. É possível realizar trabalho por meio de um motor térmico operando com apenas uma fonte de calor.


III. Uma transformação cujo único resultado final seja transferir calor de um corpo a uma dada temperatura para outro corpo a uma temperatura mais alta é impossível.



Nesse contexto, pode-se afirmar:

Alternativas
Q4196993 Física

Em indústrias e usinas, o calor residual gerado por processos como combustão, reações químicas ou exaustão representa uma fonte energética normalmente desperdiçada. Tecnologias modernas buscam converter esse calor em eletricidade, elevando a eficiência. Levando isso em consideração, suponha que uma usina utilize o calor residual de determinado processo, correspondente a 1.500 J, proveniente de uma fonte quente a 428 K, para movimentar uma máquina térmica, a qual funciona realizando o ciclo de Carnot. Suponha, ainda, que essa máquina descarte parte do calor recebido em um reservatório frio a 300 K e considere que todo o calor residual recebido seja aproveitado no ciclo ideal, sem perdas adicionais.


O rendimento dessa máquina e o trabalho por ela realizado, em joules, correspondem, respectiva e aproximadamente, a

Alternativas
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.
Alternativas
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.
Imagem associada para resolução da questão
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? 
Alternativas
Q3793517 Física
Em uma máquina térmica idealizada, o funcionamento depende da troca de energia entre duas fontes térmicas. A condição básica para que essa máquina realize trabalho é:
Alternativas
Q3793511 Física
Em uma usina termelétrica convencional, a geração de eletricidade ocorre através de uma sequência de transformações energéticas. O componente específico da usina responsável por converter a energia térmica (contida no vapor d'água sob alta pressão) em energia mecânica de rotação, antes que esta seja convertida em energia elétrica pelo gerador, é a:
Alternativas
Q3762520 Física
Em uma aula a respeito de máquinas térmicas, a turma analisou uma usina‑piloto que opera próxima ao limite ideal de Carnot entre duas fontes térmicas: uma caldeira e um resfriador. Considere‑se que a máquina trabalha entre Tq = 700 K e Tf = 350 K. Em cada ciclo ela entrega W = 600 J de trabalho e leva t = 0,20s para completar um ciclo. Considere‑se, ainda, a temperatura da fonte quente (Tq) e a temperatura da fonte fria (Tf).
Com base nessa situação hipotética e considerando o conteúdo máquinas térmicas, julgue o item seguinte.

Nesse caso, é correto afirmar que o calor absorvido (Qq) da fonte quente por ciclo é de 800 J.
Alternativas
Q3762519 Física
Em uma aula a respeito de máquinas térmicas, a turma analisou uma usina‑piloto que opera próxima ao limite ideal de Carnot entre duas fontes térmicas: uma caldeira e um resfriador. Considere‑se que a máquina trabalha entre Tq = 700 K e Tf = 350 K. Em cada ciclo ela entrega W = 600 J de trabalho e leva t = 0,20s para completar um ciclo. Considere‑se, ainda, a temperatura da fonte quente (Tq) e a temperatura da fonte fria (Tf).
Com base nessa situação hipotética e considerando o conteúdo máquinas térmicas, julgue o item seguinte.

Nesse caso, é correto afirmar que o rendimento máximo (Carnot) dessa máquina é 50%.
Alternativas
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
Respostas
21: C
22: D
23: B
24: C
25: A
26: D
27: D
28: B
29: B
30: E
31: A
32: C
33: E
34: C
35: D
36: C
37: C
38: E
39: C
40: E