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

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Q3051194 Física
Durante as aulas de física de uma escola de ensino médio, um professor propôs que os alunos desenvolvessem uma máquina térmica teórica operando em ciclos com temperaturas das fontes térmicas iguais a –73°C e 427°C. O maior rendimento possível da máquina teórica deverá estar compreendido entre:
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
Q2803333 Física
A respeito das leis da termodinâmica, analise as afirmativas.

I. Três sistemas isolados termicamente, em equilíbrio térmico entre si, podem continuar trocando calor.
II. Num sistema termicamente isolado, o trabalho realizado para levar o sistema de um estado termodinâmico inicial para um final não deve depender do caminho.
III. A primeira lei da termodinâmica, ao incluir o calor como forma de energia, consiste em uma generalização do princípio de conservação de energia.
IV. Uma máquina térmica é capaz de absorver calor de uma fonte quente e produzir uma quantidade de trabalho equivalente ao calor absorvido.
V. O calor sempre flui de um corpo mais quente para outro mais frio devido à entropia.

Estão corretas as afirmativas 
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
Ano: 2022 Banca: UEG Órgão: UEG Prova: UEG - 2022 - UEG - Técnico em Física |
Q4141449 Física
Sobre a segunda Lei da Termodinâmica, tem-se o seguinte:
Alternativas
Q4128949 Física
Uma certa máquina térmica tem seu funcionamento exemplificado pelo seguinte diagrama p-V, realizando a sequência 0-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-1 e 1-0.


Imagem associada para resolução da questão


A partir dessa informação, avalie as seguintes afirmações.
I - O ciclo em questão é também conhecido como ciclo de Carnot.
II - A taxa de compressão volumétrica dessa máquina térmica é dada por p3/p2.
III - O trabalho útil é produzido por essa máquina térmica durante o processo 3-4.
IV - Os processos 0-1 e 1-0 são chamados de admissão e exaustão, respectivamente.
Está correto apenas o que se afirma em
Alternativas
Ano: 2022 Banca: FCM Órgão: IF-BA Prova: FCM - 2022 - IF-BA - Professor PEBTT - Física |
Q4116451 Física

Uma máquina térmica preenchida com um gás ideal tem seu estado variado de acordo com o ciclo ABCA, como ilustrado na figura a seguir. O processo CA é isotérmico.



Imagem associada para resolução da questão



Considerando-se ln(3,5)=1,25, qual a potência desta máquina, em kW, quando ela opera a uma frequência de 10,0 Hz?

Alternativas
Ano: 2022 Banca: FCM Órgão: IF-BA Prova: FCM - 2022 - IF-BA - Professor PEBTT - Física |
Q4116449 Física

Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.



I - Nenhuma máquina térmica que opere entre uma dada fonte quente e uma dada fonte fria pode ter rendimento superior ao de uma máquina de Carnot



PORQUE




II - é impossível realizar um processo cujo único efeito seja remover calor de um reservatório térmico e produzir uma quantidade equivalente de trabalho.



Sobre as asserções, é correto afirmar que

Alternativas
Q2665352 Física

Uma máquina térmica tem a potência de 2.550 W, rendimento de 30% e opera a 10 ciclos por segundo. Qual é o trabalho efetuado, em Joules (𝐽), em cada ciclo?

Alternativas
Q2396117 Física

O primeiro princípio da Termodinâmica estabelece que, se um sistema gasoso recebe uma quantidade de calor (Q) do meio externo, essa energia pode ser armazenada no sistema, aumentando sua energia interna ( U), e/ou pode ser utilizada na realização de trabalho (W).


Com base nesse princípio, em uma transformação

Alternativas
Q2114027 Física
O diagrama representa as transformações de um sistema termodinâmico ao longo de um ciclo; observe: 
Imagem associada para resolução da questão

Sabendo-se que o sistema realiza 60 ciclos por segundo, é correto afirmar que:
Alternativas
Q2114008 Física
Um estudante deseja construir uma máquina térmica para operar entre as temperaturas de 250 K e 400 K, recebendo de uma fonte quente 8.000 J por minuto e realizando, também, a cada minuto, um trabalho de 3.600 J. Considerando a máquina que o estudante deseja construir, pode-se afirmar que sua construção é:
Alternativas
Respostas
41: C
42: C
43: C
44: D
45: C
46: B
47: D
48: C
49: C
50: C
51: E
52: A
53: X
54: D
55: C
56: D
57: D
58: A
59: A
60: D