Politec RO - Semana de Questões de Alto Nivel Física com Rodrigo Cavalcanti

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Politec RO 
Semana de Questões de Alto Nivel
FÍSICA
Rodrigo Cavalcanti
1) (CESPE 2021) Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor
em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um
dos quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos
termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado
inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma
sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina
térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF,
atingiria o máximo rendimento possível.
Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos,
julgue o item que se segue.
Se fosse possível construir uma máquina térmica que operasse com o ciclo de
Carnot, ela certamente teria 100% de rendimento.
2) (CESPE 2021) Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor
em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos
quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos
termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado
inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma
sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina
térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF,
atingiria o máximo rendimento possível.
Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos,
julgue o item que se segue.
Uma máquina térmica que é idealizada para operar em um ciclo de Carnot
deve absorver calor durante a expansão isotérmica.
3) (CESPE 2021) Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor
em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos
quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos
termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado
inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma
sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina
térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF,
atingiria o máximo rendimento possível.
Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos,
julgue o item que se segue.
O rendimento da máquina térmica diminui quando a quantidade de calor
rejeitada por ela para a fonte fria diminui.
4) (CESPE 2021) Máquina térmica é um dispositivo capaz de transformar calor
em trabalho mecânico. Ela opera em ciclos termodinâmicos, em cada um dos
quais a substância de trabalho passa por uma sequência de processos
termodinâmicos e, ao final do percurso de todos eles, volta ao seu estado
inicial. No século XIX, o engenheiro francês Sadi Carnot idealizou uma
sequência de transformações termodinâmicas com as quais uma máquina
térmica, operando entre a temperatura quente TQ e a temperatura fria TF,
atingiria o máximo rendimento possível.
Com relação às máquinas térmicas, ao ciclo de Carnot e assuntos correlatos,
julgue o item que se segue.
Uma máquina térmica que é idealizada para ser a mais eficiente possível deve
tentar evitar todo tipo de processo reversível.
5) (CESPE 2021) Em 1824, Nicolas Léonard Sadi Carnot publicou sua primeira e única
obra, Reflexões sobre potência motriz do fogo e máquina próprias para aumentar
essa potência, na qual afirmou que a potência motriz do fogo é independente dos
agentes utilizados para aproveitá-la: é determinada exclusivamente pela temperatura
dos corpos entre os quais se produz uma transferência de calor.
A "potência motriz" mencionada por Carnot em sua obra poderia ser corretamente
substituída por
A- frequência.
B- rendimento.
C- fonte quente.
D- número de mols.
E- combustão.
6) (QUADRIX 2018) Os motores de automóveis, ônibus e caminhões são
exemplos de máquinas térmicas que transformam calor em trabalho. O calor
produzido pela queima do combustível (gasolina, álcool, óleo diesel) no interior
do motor e o trabalho são produzidos pela expansão do gás sobre o pistão.
GREF. Física 2. São Paulo: EDUSP, 1991.
Com relação às máquinas e ao ciclo de Carnot, julgue o item a seguir.
Considere‐se uma máquina térmica que opere em ciclos, executando 40 ciclos
por segundo. Em cada ciclo, ela retira 800 J da fonte quente e cede 500 J à
fonte fria. Nesse caso, a potência máxima do motor será de 12 kW.
7) (CESGRANRIO 2018) Uma máquina térmica opera em ciclos retirando calor Q1 =
300 J de uma fonte térmica quente, T1 = 600 K, e rejeitando Q2 = 200 J em uma fonte
fria T2 = 300 K, a cada ciclo, em que a diferença entre esses valores corresponde ao
trabalho produzido por ciclo. Dado que as únicas trocas de calor da substância de
trabalho da máquina com as fontes externas são essas duas descritas acima, qual é o
rendimento térmico da máquina?
A- 0
B- 1
C- 1/2
D- 1/3
E- 2/3
8) (INSTITUTO AOCP 2019) Em relação aos ciclos termodinâmicos, assinale a
alternativa correta.
A- O ciclo ideal de Rankine é um ciclo de potência a vapor que possui dois
processos isentrópicos e dois processos isobáricos.
B- O ciclo Otto é um ciclo de potência a vapor utilizado na análise de centrais
termoelétricas.
C- O ciclo ar padrão Otto é um ciclo de potência a gás que possui dois
processos isentrópicos e dois processos isobáricos.
D- O ciclo ar padrão Diesel é um ciclo ideal que considera que a adição de calor
ocorre a volume constante.
E- O ciclo ideal de Rankine é um ciclo de potência idealizado em que os
processos de transferência de calor ocorrem de forma isentrópica.
9) (FADESP 2018) Um automóvel tem motor a explosão de quatro tempos
(admissão, compressão, explosão, expulsão), conforme ilustrado na figura a
seguir. Sobre este tema analise as afirmações abaixo:
I. O rendimento de uma máquina térmica ideal de Carnot depende do combustível
utilizado.
II. O rendimento de uma máquina térmica ideal de Carnot será maior quando o
quociente entre a temperatura da fonte fria e da fonte quente em Kelvin for menor.
III. O motor a explosão é capaz de transformar toda a energia produzida na
combustão em trabalho útil.
IV. Considere um motor a explosão cujo ciclo a quatro tempos pode ser assim
idealizado: O ciclo inicia em A e a mistura ar-combustível (admissão) é comprimida
adiabaticamente até o ponto B (compressão). Em seguida, a mistura é aquecida
isobaricamente até o ponto C e expandida adiabaticamente até o ponto D (explosão).
Os gases gerados são então resfriados isocoricamente até A (expulsão). O digrama p x
v (pressão x volume) que representa este ciclo é
Está correto o que se afirma em
A- I e II.
B- I e III.
C- II e IV.
D- II e III.
E- I, II e IV.
10) (FCC 2016) Uma máquina térmica opera, segundo o ciclo de Carnot, entre
duas fontes a 300 K e 700 K, respectivamente.
Se, em cada ciclo, ela retira da fonte quente 2,0 . 103 calorias, o trabalho
realizado, em joules, em cada ciclo, por essa máquina é de
Dado:
1 cal = 4,2 J
A- C- E-
B- D-