4 Lista Geral - Máquinas Térmicas

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Lista Geral 
Máquinas Térmicas 
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1. (Puccamp) Um dispositivo mecânico usado para medir o
equivalente mecânico do calor recebe 250 J de energia
mecânica e agita, por meio de pás, 100 g de água que acabam
por sofrer elevação de 0,50 C° de sua temperatura.
Adote 1cal 4,2 J= e águac 1,0 cal g C.= ° 
O rendimento do dispositivo nesse processo de aquecimento é 
de 
a) 16%.
b) 19%.
c) 67%.
d) 81%.
e) 84%.
2. (G1 - ifsul) Durante cada ciclo, uma máquina térmica
absorve 500 J de calor de um reservatório térmico, realiza
trabalho e rejeita 420 J para um reservatório frio. Para 
cada ciclo, o trabalho realizado e o rendimento da máquina 
térmica são, respectivamente, iguais a 
a) 80 J e 16%
b) 420 J e 8%
c) 420 J e 84%
d) 80 J e 84%
3. (Ufrgs) Uma máquina térmica, representada na figura abaixo, 
opera na sua máxima eficiência, extraindo calor de um
reservatório em temperatura qT 527 C,= ° e liberando calor 
para um reservatório em temperatura fT 327 C.= ° 
Para realizar um trabalho (W) de 600J, o calor absorvido deve 
ser de 
a) 2.400J.
b) 1.800J.
c) 1.581J.
d) 967J.
e) 800J.
4. (Udesc) Uma máquina a vapor foi projetada para operar entre 
duas fontes térmicas, a fonte quente e a fonte fria, e para
trabalhar segundo o ciclo de Carnot. Sabe-se que a temperatura
da fonte quente é de 127 C° e que a máquina retira, a cada
ciclo, 600 J desta fonte, alcançando um rendimento máximo
igual a 0,25. O trabalho realizado pela máquina, por ciclo, e a
temperatura da fonte fria são, respectivamente:
a) 240 J e 95 C°
b) 150 J e 27 C°
c) 15 J e 95 C°
d) 90 J e 27 C°
e) 24 J e 0 C°
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5. (Uel) Uma das grandes contribuições para a ciência do século
XIX foi a introdução, por Sadi Carnot, em 1824, de uma lei para
o rendimento das máquinas térmicas, que veio a se transformar
na lei que conhecemos hoje como Segunda Lei da
Termodinâmica. Na sua versão original, a afirmação de Carnot
era: todas as máquinas térmicas reversíveis ideais, operando
entre duas temperaturas, uma maior e outra menor, têm a
mesma eficiência, e nenhuma máquina operando entre essas
temperaturas pode ter eficiência maior do que uma máquina
térmica reversível ideal. Com base no texto e nos
conhecimentos sobre o tema, é correto afirmar:
a) A afirmação, como formulada originalmente, vale somente
para máquinas a vapor, que eram as únicas que existiam na
época de Carnot.
b) A afirmação de Carnot introduziu a ideia de Ciclo de Carnot,
que é o ciclo em que operam, ainda hoje, nossas máquinas
térmicas.
c) A afirmação de Carnot sobre máquinas térmicas pode ser
encarada como uma outra maneira de dizer que há limites
para a possibilidade de aprimoramento técnico, sendo
impossível obter uma máquina com rendimento maior do
que a de uma máquina térmica ideal.
d) A afirmação de Carnot introduziu a ideia de Ciclo de Carnot,
que veio a ser o ciclo em que operam, ainda hoje, nossos
motores elétricos.
e) Carnot viveu em uma época em que o progresso técnico era
muito lento, e sua afirmação é hoje desprovida de sentido,
pois o progresso técnico é ilimitado.
6. (Uece) O biodiesel é um combustível biodegradável que pode 
ser produzido a partir de gorduras animais ou óleos vegetais.
Esse combustível substitui total ou parcialmente o óleo diesel de 
petróleo em motores ciclo diesel automotivos. Considere que a
queima de 1,0g de biodiesel libera x Joules de energia e o
rendimento do motor é de 15%. Qual o trabalho mecânico
realizado pelo motor, em Joules, resultante da queima de 10g
desse combustível?
a) 1,5x 100. 
b) 150x 10. 
c) 15x 100. 
d) 15x 10. 
7. (Epcar (Afa)) Um sistema termodinâmico constituído de
n mols de um gás perfeito monoatômico desenvolve uma
transformação cíclica ABCDA representada no diagrama a
seguir.
De acordo com o apresentado pode-se afirmar que 
a) o trabalho em cada ciclo é de 800 J e é realizado pelo
sistema.
b) o sistema termodinâmico não pode representar o ciclo de
uma máquina frigorífica uma vez que o mesmo está orientado 
no sentido anti-horário.
c) a energia interna do sistema é máxima no ponto D e mínima
no ponto B.
d) em cada ciclo o sistema libera 800 J de calor para o meio
ambiente.
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8. (Uel) Considere o diagrama pV da figura a seguir.
O ciclo fechado ao longo do percurso abcda é denominado 
ciclo Otto e representa o modelo idealizado dos processos 
termodinâmicos que ocorrem durante o funcionamento de um 
motor a gasolina. O calor recebido pelo motor, dado por 1Q , é 
fornecido pela queima da gasolina no interior do motor. W 
representa o trabalho realizado pelo motor em cada ciclo de 
operação, e 2Q é o calor rejeitado pelo motor, por meio da 
liberação dos gases de exaustão pelo escapamento e também 
via sistema de arrefecimento. 
Considerando um motor que recebe 2.500 J de calor e que 
realiza 875 J de trabalho em cada ciclo de operação, responda 
aos itens a seguir. 
a) Sabendo que o calor latente de vaporização da gasolina vale
4 J5 10 ,
g
× determine a massa de gasolina utilizada em cada 
ciclo de operação do motor. 
b) Sabendo que, em um ciclo termodinâmico fechado, a soma
das quantidades de calor envolvidas no processo é igual ao
trabalho realizado no ciclo, determine a quantidade de calor
rejeitada durante cada ciclo de operação do motor.
1: [E] 2: [A] 3: [A] 4: [B] 5: [C] 6: [D] 
7: [D] 8: a) 0,05 g b) -1625 J 
Gabarito 
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