máquinas térmicas - básico

MÁQUINAS TÉRMICAS - BÁSICO
1. (EN 2009_2010) Analise as afirmativas abaixo.
I- Quando a temperatura do ar se eleva num processo aproximadamente adiabático, verificamos que a pressão aumenta.
II– Para um gás ideal, as moléculas não exercem ação mútua, a não ser durante as eventuais colisões que devem ser
perfeitamente elásticas.
III– A energia interna, ou seja, o calor de uma amostra de gás ideal é a soma das energias cinéticas de todas as moléculas que
o constitui.
IV– Numa transformação isotérmica, uma amostra de gás não sofre alterações na sua energia interna.
V– O ciclo de Carnot idealiza o funcionamento de uma máquina térmica onde o seu rendimento é o maior possível, ou seja,
100%.
As afirmativas corretas são, somente,
(A) I, II e IV
(B) II, III e IV
(C) III, IV e V
(D) I, II e V
(E) I, III e V
2. (AFA 2008) A figura a seguir representa o Ciclo de Carnot realizado por um gás ideal que sofre transformação numa
máquina térmica. Considerando-se que o trabalho útil fornecido pela máquina, em cada ciclo, é igual a 1500 J e, ainda que, T1
= 600 K e T2 = 300 K, é INCORRETO afirmar que
(A) a quantidade de calor retirada da fonte quente é de 3000 J.
(B) de A até B o gás se expande isotermicamente.
(C) de D até A o gás é comprimido sem trocar calor com o meio externo.
(D) de B até C o gás expande devido ao calor recebido do meio externo.
3. (IME 2006_2007) Considere uma máquina térmica operando em um ciclo termodinâmico. Esta máquina recebe 300 J de
uma fonte quente cuja temperatura é de 400 K e produz um trabalho de 150 J. Ao mesmo tempo, rejeita 150 J para uma fonte
fria que se encontra a 300 K. A análise termodinâmica da máquina térmica descrita revela que o ciclo proposto é um(a):
(A) máquina frigorífica na qual tanto a Primeira Lei quanto a Segunda Lei da termodinâmica são violadas.
(B) máquina frigorífica na qual a Primeira Lei é atendida, mas a Segunda Lei é violada.
(C) motor térmico no qual tanto a Primeira Lei quanto a Segunda Lei da termodinâmica são atendidas.
(D) motor térmico no qual a Primeira Lei é violada, mas a Segunda Lei é atendida.
(E) motor térmico no qual a Primeira Lei é atendida, mas a Segunda Lei é violada.
4. (AFA 2006) Com recursos naturais cada vez mais escassos, urge-se pensar em novas fontes alternativas de energia. Uma
das idéias sugeridas consiste em se aproveitar a energia térmica dos oceanos, cuja água pode apresentar em uma superfície
uma temperatura de 20 ºC e no fundo temperatura em torno de 5,0 ºC. Um motor térmico operando neste intervalo de
temperatura poderia ter um rendimento de
(A) 7,5%
(B) 3,0%
(C) 9,0%
(D) 27%.
5. (AFA 2002) Um motor térmico que funciona segundo o Ciclo de Carnot, absorve 400 cal de uma fonte quente a 267°C e
devolve 220 cal para uma fonte fria. A temperatura da fonte fria, em °C, é
(A) 12
(B) 24
(C) 147
(D) 297
6. (AFA 2001) Uma máquina térmica funcionando segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas T1 = 700 K e T2 = 300 K
recebe da fonte quente 1250 J de calor. O calor rejeitado, em joules, para a fonte fria é aproximadamente
(A) 423
(B) 536
(C) 641
(D) 712
7. (AFA 2000) Uma máquina térmica trabalha entre as temperaturas de 300K e 600K. Em cada ciclo, a máquina retira 221J
de calor da fonte quente e rejeita 170J de calor para a fonte fria. O rendimento da máquina e o rendimento máximo, em
porcentagem, que ela poderia ter com as temperaturas entre as quais opera são, respectivamente:
(A) 44 e 56
(B) 23 e 50
(C) 50 e 77
(D) 23 e 77
8. (AFA 1997) Uma máquina térmica, ao realizar um ciclo, retira 20 J de uma fonte quente e libera 18 J para uma fonte fria.
O rendimento dessa máquina é
(A) 0,1%
(B) 1,0%
(C) 2,0%
(D) 10 %.
9. (AFA 1996) Certa máquina térmica deve operar entre uma fonte quente a 180ºC e uma fonte fria a 40ºC. Se ela receber por
ciclo 5 x 106cal, o máximo trabalho, em joules, que pode fornecer e o rendimento correspondente são, respectivamente:
Dado: 1cal = 4,18joules
(A) 6,48 x 106 e 0,31
(B) 1,55 x 106 e 0,50
(C) 20,9 x 106 e 0,69
(D) 67,4 x 106 e 0,69
Gabarito
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
A
D
E
B
D
B
B
D
A