Uma máquina térmica ideal de Carnot opera entre duas fontes de calor com temperaturas T₁ =190°C e T₂ =60°C. Para que o rendimento dessa máquina térmica dobre, mantendo inalterada a temperatura da sua fonte quente de calor, a nova temperatura da fonte fria de calor da máquina deve ser de:

No livro Teoria do Calor (1871), Maxwell, escreveu referindo-se a um recipiente cheio de ar:

"... iniciando com uma temperatura uniforme, vamos supor que um recipiente é dividido em duas partes por uma divisória na qual existe um pequeno orifício, e que um ser que pode ver as moléculas individualmente abre e fecha esse orifício de tal modo que permite somente a passagem de moléculas rápidas de A para B e somente as lentas de B para A. Assim, sem realização de trabalho, ele aumentará a temperatura de B e diminuirá a temperatura de A em contradição com ... ”.

Assinale a opção que melhor completa o texto de Maxwell.

Considere as afirmações abaixo, relativas a uma máquina térmica que executa um ciclo termodinâmico durante o qual há realização de trabalho.

Afirmação I. Se as temperaturas das fontes forem 27° C e 427° C, a máquina térmica poderá apresentar um rendimento de 40%.

Afirmação II. Se o rendimento da máquina for 40% do rendimento ideal para temperaturas das fontes iguais a 27° C e 327° C e se o calor rejeitado pela máquina for 0,8 kJ, o trabalho realizado será 1,8 kJ.

Afirmação III. Se a temperatura de uma das fontes for 727° C e se a razão entre o calor rejeitado pela máquina e o calor recebido for 0,4, a outra fonte apresentará uma temperatura de -23° C no caso de o rendimento da máquina ser 80% do rendimento ideal.

Está(ão) correta(s) a(s) seguinte(s) afirmação(ões):

O rendimento de uma máquina térmica ideal de Carnot operando entre duas fontes com temperaturas T₁ = 187°C e T₂ = 67°C é igual a

Uma maquina de Carnot tem rendimento médio diurno η_o = 0,6. No período noturno, as fontes quente e fria têm suas temperaturas reduzidas para a metade e para 3/4 da temperatura média diurna, respectivamente. Se o rendimento noturno é η₁, qual a variação percentual, , do rendimento dessa máquina de Carnot?

Até meados do século XIX, acreditava‐se ser possível a construção de uma máquina térmica ideal, que seria capaz de transformar toda a energia fornecida em trabalho, obtendo um rendimento total (100%). Para demonstrar que não seria possível, o engenheiro francês Nicolas Carnot (1796‐1832) propôs uma máquina térmica teórica que se comportava como uma máquina de rendimento total, estabelecendo um ciclo de rendimento máximo, que mais tarde passou a ser chamado Ciclo de Carnot. Esse princípio nos leva a concluir que:

Se um motor recebe 1000 J de energia calorífica para realizar um trabalho de 300 J, pode-se afirmar que a variação de sua energia interna, em joules, e seu rendimento, valem:

Uma das formas de se obter energia térmica é através da combustão ou queima de materiais. Cada substância na sua queima libera uma quantidade de calor diferente. A quantidade de calor que cada substância libera na combustão é chamada calor de combustão. Considere que um fogareiro com um botijão de gás permite aquecer no máximo 225 litros de água de 20°C até 100°C e que o calor de combustão do gás é de 6000 kcal/kg. Sendo assim, esse é um botijão de:
(Considere: densidade da água = 1 g/cm³.)

Uma máquina térmica recebe de uma fonte quente 1,5 . 10⁴ J e rejeita para a fonte fria 1,2 . 10⁴ J. O rendimento dessa máquina é de:

Uma máquina térmica cujo rendimento é de 25% opera de acordo com o ciclo de Carnot rejeitando para a fonte fria em cada ciclo 450 cal. Sendo a temperatura da fonte fria de 27°C, então a temperatura da fonte quente e a quantidade de calor fornecida à máquina em cada ciclo são, respectivamente, iguais a:

Uma transformação cíclica XYZX de um gás ideal indicada no gráfico P × V opera entre dois extremos de temperatura, em que YZ é um processo de expansão adiabática reversível. Considere R = 2,0 cal/mol.K = 0,082 atm.ℓ/mol.K , P_Y = 20 atm, V_Z = 4,0 ℓ, V_Y = 2,0 ℓ e a razão entre as capacidades térmicas molar, a pressão e a volume constante, dada por C_P /C_V = 2,0. Assinale a razão entre o rendimento deste ciclo e o de uma máquina térmica ideal operando entre os mesmos extremos de temperatura.

Num ambiente termicamente isolado, são colocados alguns corpos: uma pedra de gelo, um copo de água fria, uma chaleira com água fervendo, uma barra de ferro em brasa e outras coisas quentes e frias. Haja ou não contato entre eles, os corpos quentes vão esfriar e os frios vão aquecer até que, depois de algum tempo, todos atinjam o mesmo estado térmico. Nessas condições, dizemos que todos os corpos estão em equilíbrio térmico e atingiram a mesma temperatura. A evolução desse sistema, no sentido de atingir o equilíbrio, é prevista por uma lei da Natureza denominada lei zero da termodinâmica e que pode ser enunciada da seguinte forma: Se um corpo A está em equilíbrio térmico com um corpo B e este está em equilíbrio térmico com um corpo C, então A está em equilíbrio térmico com C.

Esse texto está INCORRETO porque

Ao construir uma máquina de Carnot, um engenheiro percebeu que seu rendimento era de 25%. Se a fonte fria trabalha a 25 ºC, a temperatura da fonte quente, em ºC, de tal motor será aproximadamente:

Uma máquina de Carnot, operando inicialmente com rendimento igual a 40%, produz um trabalho de 10 joules por ciclo. Mantendo-se constante a temperatura inicial da fonte quente, reduziu-se a temperatura da fonte fria de modo que o rendimento passou para 60%. Com isso, o módulo da variação percentual ocorrida no calor transferido à fonte fria, por ciclo, é de

Uma máquina de Carnot, cuja fonte fria está a 15K de temperatura, tem eficiência de 35%. A temperatura da fonte quente deve ser aumentada em quantos graus Kelvin, aproximadamente, para que a eficiência suba para 50%?

Um trabalho de 900J é realizado sobre um sistema qualquer, no qual ocorre uma perda de 150J de calor. Em seguida, o referido sistema realiza 300J de trabalho, e mais 50J de calor são perdidos. Assinale a opção que corresponde à energia final do sistema, sabendo que sua energia inicial era zero.

Uma maquina térmica de Carnot recebe, de uma fonte quente, 4200J por ciclo. Sendo as temperaturas das fontes quente e fria, respectivamente, 700K e 400K, o trabalho, em joules, realizado pela máquina em cada ciclo e a quantidade de calor, em joules, rejeitada para a fonte fria em cada ciclo são, respectivamente:

Analise a figura abaixo.

A figura acima mostra um ciclo termodinâmico de um gás ideal que consiste em cinco processos: AB é isotérmico a 300K, BC é adiabático com trabalho igual a 5,0J, CD é um processo à pressão constante de 5,Oatm, DE é isotérmico e EA é adiabático com uma mudança de energia interna de 8,0J. Nessas condições, qual é a variação da energia interna do gás, em joules, ao longo do processo CD?

Um cidadão parou às 22h em um posto de combustível para encher o tanque de seu caminhão com óleo diesel. Neste horário, as condições climáticas eram tais que um termômetro, bem calibrado fixado em uma das paredes do posto, marcava uma temperatura de 10º C. Assim que acabou de encher o tanque de seu veículo, percebeu o marcador de combustível no nível máximo. Descansou no mesmo posto até às 10h do dia seguinte, quando o termômetro do posto registrava a temperatura de 30º C. Observou, no momento da saída, que o marcador de combustível já não estava marcando nível máximo. Qual afirmação justifica melhor, do ponto de vista da física, o que aconteceu? Desconsidere a possibilidade de vazamento do combustível.

Uma máquina térmica ideal, funciona realizando um ciclo de Carnot.Em cada ciclo o trabalho útil fornecido pela máquina é de 1000 J, se as temperaturas das fontes de calor são 127 ºC e 27 ºC, respectivamente.
O rendimento dessa máquina é de: