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Protótipo de Máquina Térmica

Roteiro de laboratório sobre protótipo de máquina térmica. Inclui objetivos e aplicações, lista de materiais e instruções de montagem do experimento, orientações de segurança e cenário de uso, além de sumário teórico sobre a primeira e a segunda lei da termodinâmica e ciclos térmicos.

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Protótipo de Máquina Térmica
Apresentação
1. OBJETIVO
Neste experimento, você vai poder aplicar os conceitos da segunda lei da termodinâmica e 
identificar os processos de trocas de energia da máquina térmica.
 
Ao final deste experimento, você deverá ser capaz de:
demonstrar de forma prática as transformações de calor em trabalho mecânico;•
identificar as características das máquinas térmicas;•
reconhecer o funcionamento dos ciclos termodinâmicos.•
 
2. ONDE UTILIZAR ESSES CONCEITOS?
As máquinas térmicas estão presentes em nosso cotidiano e são importantes no uso de diversas 
tecnologias, como motores de combustão interna, máquinas movidas a vapor, usinas 
termoelétricas, entre outras.
 
3. O EXPERIMENTO
Os materiais que serão utilizados nesse experimento são: tubo de vidro ou metal, seringa, tubo 
flexível, cola, fita adesiva, álcool em gel, tampa de alumínio, placa de madeira (o tamanho está 
descrito no roteiro), arame flexível, placa de alumínio (o tamanho está descrito no roteiro, podendo 
ser de lata de refrigerante), caixa de fósforos e dois blocos de madeira.
Na montagem do experimento, sugere-se iniciar com a placa de madeira, que precisa ser fixada aos 
dois blocos; em cima destes, deve-se fixar a placa de alumínio. Sobre ela, deve ser apoiado o tubo 
de vidro, prendendo-o com o arame; deve-se utilizar o tubo flexível para ligá-lo ao início do tubo da 
seringa. A partir disso, deve-se fixar a placa com a fita adesiva. Após esses procedimentos, deve-se 
utilizar a tampinha de garrafa para colocar o algodão com álcool em gel e queimá-lo.
O experimento demonstra os efeitos causados em um gás quando aumentamos a temperatura e 
mostra a capacidade que um gás tem de realizar trabalho.
 
4. SEGURANÇA
Nessa prática, é necessário o uso de jalecos, luvas e óculos de proteção, para que não ocorra 
nenhum tipo de danos físicos ao se desenvolver o experimento. O uso de álcool e fogo pode ser 
perigoso, por isso, use com cautela, para que não ocorram queimaduras. Após o uso dos materiais, 
se tiver restado algo, guarde em um local seguro.
 
5. CENÁRIO
Essa aula será realizada no laboratório de física, onde você encontrará bancadas e armários. Em 
uma das bancadas, você vai começar a construção do experimento. Caso falte algum material, você 
pode se dirigir ao armário do laboratório.
Bons estudos.
Sumário teórico
Acesse o sumário:
 
 
LABORATÓRIO DE TERMODINÂMICA II 
PROTÓTIPO DE MÁQUINA TÉRMICA 
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 
 
 
PROTÓTIPO DE MÁQUINA TÉRMICA 
 
 
 
 A máquina térmica está associada ao estudo da termodinâmica. Segundo Çengel 
e Boles (2013), a termodinâmica poder ser definida como a ciência da energia. Embora 
as pessoas tenham uma ideia do que seja a energia, é difícil estabelecer uma definição 
exata. No entanto, podemos dizer que a energia tem a capacidade de causar alteração 
no sistema. 
Quando o princípio da conservação de energia é aplicado em sistemas térmicos, 
"passamos a chamá-lo de primeira lei da termodinâmica, ou seja, sempre que o calor for 
transferido para um sistema, ele se transformará em uma quantidade igual de outro tipo 
de energia" (HEWITT, p. 183, 2009). 
A primeira lei da termodinâmica explica as diversas variáveis envolvidas no 
processo físico, porém não menciona nada sobre a direção do processo. Potter e 
Somerton (2017) afirmam que a segunda lei da termodinâmica nos ajuda a estabelecer 
o sentido de um determinado processo. Essa lei também implica que a variação da 
entropia do universo após algum processo será sempre maior ou igual a zero. 
Um enunciado formulado por Kelvin para poder compreender a segunda lei da 
termodinâmica tem a seguinte forma: não há nenhum processo no qual calor é extraído 
de uma fonte e convertido inteiramente em trabalho útil, sem nenhuma outra 
consequência para o resto do universo. Isto é, o processo deve ser reversível. Como se 
trata de processos cíclicos, então a "formulação de Kelvin poderia ser enunciada assim: 
não há nenhuma máquina térmica operando ciclicamente capaz de remover calor de 
um reservatório e convertê-lo integralmente em trabalho" (OLIVEIRA; DECHOUM, p. 
360, 2003). 
 
 
LABORATÓRIO DE TERMODINÂMICA II 
PROTÓTIPO DE MÁQUINA TÉRMICA 
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A partir disso, podemos passar a compreender melhor como trabalham as 
máquinas térmicas, visto que estas funcionam em ciclos e são capazes de converter calor 
em trabalho (W). Esse tipo de dispositivo sempre vai operar entre duas fontes de calor, 
sendo elas: uma fonte quente, em que a temperatura é maior (𝑇𝑞), e uma fonte fria (𝑇𝑓), 
que contém uma temperatura menor. A base de seu funcionamento está relacionada à 
retirada de calor da fonte quente (𝑄𝑞), sendo que uma parte desse calor é convertida 
em trabalho mecânico e a outra parte é rejeitada para a fonte fria (𝑄𝑓), como pode ser 
visto na Figura 1. 
As máquinas térmicas se diferem consideravelmente umas das outras, mas todas 
podem ser caracterizadas pelo seguinte: 
1. RECEBEM calor de uma fonte de alta temperatura (energia solar, aquecedor a 
óleo, reator nuclear etc.); 
 2. CONVERTEM parte desse calor em trabalho (geralmente ocorrem na forma de 
um eixo rotatório); 
3. REJEITAM o calor que não foi usado para um reservatório chamado fonte fria 
(atmosfera, rios etc.); 
4. Operam em um ciclo 
Ciclos termodinâmicos representam as transformações das condições termodinâmicas 
de uma substância. Na prática, os ciclos termodinâmicos idealizados simples são 
geralmente constituídos pelos quatro processos termodinâmicos descritos a seguir. 
• Processo adiabático: não há transferência de calor para dentro ou para fora do 
sistema (Q = 0); 
• Processo isotérmico: a temperatura do sistema permanece constante (T = 
const.); 
• Processo isobárico: a pressão do sistema permanece constante (p = const.); 
• Processo isocórico: o volume do sistema fechado permanece constante (V = 
const.). 
 
 
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Assim, nas máquinas térmicas, o trabalho é gerado por meio da aplicação dos 
ciclos adequados, que são conhecidos como ciclos de Carnot, Otto, Diesel, Brayton e 
outros. Vale salientar que cada ciclo opera em condições diferentes. 
A Figura 1 demonstra como seria uma máquina térmica e como se comporta o 
seu fluxo de energia. 
 
 Figura 1 – Modelo de uma máquina térmica (2010 apud TEXEIRA, G. P., MALHEIROS, F. C. N, 2018). 
 
As máquinas térmicas não têm uma eficiência máxima — há perdas em seu 
processo. Então: 
 𝑊 = 𝑄𝑞 − 𝑄𝑓 (1) 
 
Logo, o trabalho realizado em máquinas térmicas será a diferença do calor 
fornecido pela fonte quente em relação ao calor absorvido pela fonte fria. 
Podemos analisar também o funcionamento da máquina térmica de outra 
forma: atribuindo o conceito de rendimento de uma máquina térmica, que nada mais é 
 
 
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do que a porcentagem do calor recebido da fonte quente. Quanto maior o rendimento 
de uma máquina, maior será a sua eficiência. Em outras palavras, uma máquina térmica 
eficiente é aquela que produz mais trabalho consumindo menor quantidade de recursos 
energéticos (ALMEIDA, 2011). 
O rendimento (ou eficiência) ɳ de uma máquina térmica é definido pela razão 
entre o trabalho realizado W e o calor positivo 𝑄𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 recebido da fonte quente pelo 
motor: 
η =
𝑊
𝑄𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒
 (2) 
 
 Vale ressaltar que éimpossível construir uma máquina que trabalhe com 
rendimento máximo, isto é, que transforme todo o calor recebido em trabalho 
mecânico. Isso porque a fração de energia térmica que não é utilizada para realizar 
trabalho é transferida para outra fonte a uma temperatura inferior (ALMEIDA, 2011). 
Até 1824, não tinha sido comprovado teoricamente o funcionamento de uma 
máquina térmica ideal que permitisse rendimento máximo. Foi a partir dos estudos do 
físico e engenheiro militar Nicolas Léonard Sadi Carnot que esse entendimento se 
tornou possível. Porém, é importante ter em mente que nenhuma máquina térmica 
real funciona nas mesmas condições da máquina idealizada por Carnot. 
A máquina de Carnot tem um limite máximo por ciclo para extração de trabalho 
sem comprometer a reversibilidade do processo e sem degradar energia útil (OLIVEIRA; 
DECHOUM, 2003). O ciclo de Carnot é um ciclo particular de transformações 
termodinâmicas de um gás ideal. É composto por duas transformações isotérmicas e 
duas transformações adiabáticas. 
 A Figura 2 mostra o ciclo associado com a máquina de Carnot usando um gás 
ideal como substância de trabalho. 
 
 
 
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Figura 2 – O ciclo de Carnot. Fonte: Autoria própria. 
 
As transformações que acontecem no diagrama são: 
• AB — expansão isotérmica; 
• BC — expansão adiabática; 
• CD — contração isotérmica; 
• DA — contração adiabática. 
 
O trabalho total (líquido) feito pelo sistema ao fim do ciclo é dado pela área 
dentro do ciclo. 
 No laboratório virtual, você vai poder identificar cada processo que faz parte do 
funcionamento de uma máquina térmica. 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
 
AGUIAR, C. E.; MOURA, M. Entropia e a segunda lei da termodinâmica. Rio de Janeiro: 
UFRJ, 2016. 
 
ALMEIDA, U. F. Sobre o conceito de entropia nos livros didáticos brasileiros para o 
ensino médio. 2011. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Física) — 
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, Natal, pag. 
20, 2011. 
 
ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. A. Termodinâmica. Porto Alegre: AMGH, Pag. 278, 2013. 
 
DÁRIO, E. R. Segunda Lei da Termodinâmica. Joinville: IFSC, 2014. 
 
HEWITT, P. G. Física conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2009. 
 
OLIVEIRA, P. M. C.; DECHOUM, K. Facilitando a compreensão da segunda lei da 
termodinâmica. Rev. Bras. Ensino Fís., São Paulo, v. 25, n. 4, dez. 2003. Disponível 
em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-
11172003000400004&lng=en&nrm=iso. Acesso em: 05 mar. 2021. 
 
MAGALHAES, W. F., FERNANDES, N. G., FERREIRA, A. C., Físico-química I, Termodinâmica 
do Equilíbrio. Minas Gerais: UFMG/Dep. De Química, pag. 6, 2009. 
 
PIBID FÍSICA. Máquinas térmicas. A Física Ontem e Hoje, v. 22, maio 2017. Disponível 
em: 
https://fisica.alegre.ufes.br/sites/fisica.alegre.ufes.br/files/field/anexo/jornal_22a_edi
cao-_online_.pdf. Acesso em: 05 mar. 2021. 
 
 
 
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POTTER, M. C.; SOMERTON, C. W. Termodinâmica para engenheiros. Porto Alegre: 
Bookman, 2017. 
 
ORLADINI, G. Bomba de calor e a termodinâmica. Cascavel: Cadernos PDE, v. II, 2008. 
 
TEXEIRA, G. P., MALHEIROS, F. C. N., Máquinas Térmicas. Porto Alegre: SAGAH, Pag. 19, 
2018. 
 
 
Roteiro
Acesse o roteiro:
 
 
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INSTRUÇÕES GERAIS 
 
 
1. Neste experimento, você compreenderá os princípios de uma máquina térmica 
através da simulação do seu funcionamento. 
 
2. Utilize a seção “Recomendações de Acesso” para melhor aproveitamento da 
experiência virtual e para respostas às perguntas frequentes a respeito do 
VirtuaLab. 
 
3. Caso não saiba como manipular o Laboratório Virtual, utilize o “Tutorial 
VirtuaLab” presente neste Roteiro. 
 
4. Caso já possua familiaridade com o Laboratório Virtual, você encontrará as 
instruções para realização desta prática na subseção “Procedimentos”. 
 
5. Ao finalizar o experimento, responda aos questionamentos da seção “Avaliação 
de Resultados”. 
 
 
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RECOMENDAÇÕES DE ACESSO 
 
PARA ACESSAR O VIRTUALAB 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Caso utilize o Windows 10, dê preferência ao navegador Google Chrome; 
2. Caso utilize o Windows 7, dê preferência ao navegador Mozilla Firefox; 
3. Feche outros programas que podem sobrecarregar o seu computador; 
4. Verifique se o seu navegador está atualizado; 
5. Realize teste de velocidade da internet. 
 
Na página a seguir, apresentamos as duas principais dúvidas na utilização dos 
Laboratórios Virtuais. Caso elas não se apliquem ao seu problema, consulte a nossa seção 
de “Perguntas Frequentes”, disponível em: https://algetec.movidesk.com/kb/pt-br/ 
Neste mesmo link, você poderá usar o chat ou abrir um chamado para o contato com 
nossa central de suporte. Se preferir, utilize os QR CODEs para um contato direto por 
Whatsapp (8h às 18h) ou para direcionamento para a central de suporte. Conte conosco! 
ATENÇÃO: 
O LABORATÓRIO VIRTUAL DEVE SER ACESSADO POR COMPUTADOR. ELE NÃO DEVE SER 
ACESSADO POR CELULAR OU TABLET. 
O REQUISITO MÍNIMO PARA O SEU COMPUTADOR É UMA MEMÓRIA RAM DE 4 GB. 
SEU PRIMEIRO ACESSO SERÁ UM POUCO MAIS LENTO, POIS ALGUNS PLUGINS SÃO 
BUSCADOS NO SEU NAVEGADOR. A PARTIR DO SEGUNDO ACESSO, A VELOCIDADE DE 
ABERTURA DOS EXPERIMENTOS SERÁ MAIS RÁPIDA. 
 
 
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PERGUNTAS FREQUENTES 
 
 
1) O laboratório virtual está lento, o que devo fazer? 
 
a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> 
“Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a 
opção e reinicie o navegador. 
 
b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de 
trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações 
gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de 
máximo desempenho. 
Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de 
vídeo instalado na máquina. 
 
c) Feche outros aplicativos e abas que podem sobrecarregar o seu computador. 
 
d) Verifique o uso do disco no Gerenciador de Tarefas (Ctrl + Shift + Esc) -> 
“Detalhes”. Se estiver em 100%, feche outros aplicativos ou reinicie o 
computador. 
 
 
 
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2) O laboratório apresentou tela preta, como proceder? 
 
a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> 
“Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a 
opção e reinicie o navegador. Caso persista, desative a opção e tente 
novamente. 
 
b) Verifique as configuraçõesdo driver de vídeo ou equivalente. Na área de 
trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações 
gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de 
máximo desempenho. 
Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de 
vídeo instalado na máquina. 
 
c) Verifique se o navegador está atualizado. 
 
 
 
 
 
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DESCRIÇÃO DO LABORATÓRIO 
 
 
MATERIAIS NECESSÁRIOS 
 
• Isqueiro; 
• Imã metálico esférico; 
• Suporte com queimador à álcool; 
• Suporte para recipiente de vidro; 
• Conjunto de recipiente de vidro com esferas com seringa. 
 
PROCEDIMENTOS 
 
1. SEGURANÇA DO EXPERIMENTO 
 
Coloque os equipamentos de proteção individual localizados no “Armário de EPIs”. 
 
2. UTILIZANDO O PROTÓTIPO DE MÁQUINA TÉRMICA 
 
Conecte o imã à base da seringa. Ponha o conjunto do recipiente de vidro com a 
seringa no suporte. Com o auxílio do isqueiro, acenda o pavio do queimador a álcool 
e, em seguida, desloque o suporte com o queimador para uma posição de contato 
com o suporte com o conjunto de vidro. Observe o movimento do protótipo de 
máquina térmica. Posteriormente, afaste o suporte com o queimador e apague a sua 
chama. 
 
 
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PROTÓTIPO DE MÁQUINA TÉRMICA 
 
 
3. AVALIANDO OS RESULTADOS 
 
Siga para a seção “Avaliação dos Resultados”, neste roteiro, e responda de acordo 
com o que foi observado nos experimentos. 
 
 
 
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AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
 
 
1. Como funciona uma máquina térmica? 
 
 
 
2. Qual a função de cada componente do protótipo no movimento do conjunto? 
 
 
 
 
 
 
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TUTORIAL VIRTUALAB 
 
 
1. SEGURANÇA DO EXPERIMENTO 
 
Visualize o armário de EPIs clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera 
“Armário de EPIs” do menu “Visualização” ou utilizando o atalho “Alt+2”. 
 
 
 
 
 
 
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Abra o armário clicando com o botão esquerdo do mouse em cada uma de suas portas. 
 
 
 
Coloque o jaleco, as luvas e os óculos clicando com o botão esquerdo do mouse em cada 
um desses itens. 
 
 
 
 
 
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Visualize a bancada clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera “Visão Geral” 
do menu “Visualização” ou utilizando o atalho “Alt+1”. 
 
 
 
 
 
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2. UTILIZANDO O PROTÓTIPO DE MÁQUINA TÉRMICA 
 
Visualize as opções do imã metálico clicando com o botão direito do mouse sobre ele. 
 
 
 
Conecte o imã à seringa clicando com o botão esquerdo do mouse em “Conectar imã na 
base da seringa”. 
 
 
 
 
 
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Visualize as opções do conjunto do recipiente de vidro com a seringa clicando com o 
botão direito do mouse sobre ele. 
 
 
 
Posicione o conjunto no suporte clicando com o botão esquerdo do mouse em 
“Posicionar no suporte”. 
 
 
 
 
 
 
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Veja as opções do isqueiro clicando com o botão direito do mouse sobre ele. 
 
 
 
Acendo o pavio do queimador clicando com o botão esquerdo do mouse em “Acender 
isqueiro”. 
 
 
 
 
 
 
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Visualize as opções do suporte com o queimador clicando com o botão direito do mouse 
nele. 
 
 
 
Desloque o suporte clicando com o botão esquerdo do mouse em “Deslocar suporte”. 
 
 
 
Observe o movimento. 
 
 
 
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Afaste o suporte clicando com botão direito do mouse nele e, posteriormente, 
selecionando a “Afastar suporte” com o botão esquerdo do mouse. 
 
 
 
Apague a chama do queimador clicando com o botão direito do mouse no suporte e 
selecionando a opção “Apagar chama no acendedor” com o botão esquerdo do mouse. 
 
 
 
 
 
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LABORATÓRIO DE TERMODINÂMICA II 
PROTÓTIPO DE MÁQUINA TÉRMICA 
 
3. AVALIANDO O RESULTADO 
 
Siga para a seção “Avaliação dos Resultados”, neste roteiro, e responda de acordo com 
o que foi observado nos experimentos. 
 
Pré Teste
1) 
O ciclo de Carnot faz parte de um ciclo particular de transformações termodinâmicas de um 
gás ideal para máquina térmica e está ilustrado na figura a seguir, que mostra o diagrama 
p–V. 
 
 
Pode-se afirmar que:
A) o ciclo se refere a um processo isotérmico, um isobárico, um adiabático e um isocórico. 
B) o ciclo se refere a dois processos isobáricos e dois isocóricos. 
C) o ciclo se refere a dois processos isotérmicos e dois adiabáticos. 
2) 
A partir dos estudos da termodinâmica envolvendo um dos processos reversíveis, sabemos 
que, quando ocorre a expansão adiabática de um gás ideal, é porque: 
A) há um grande aumento no volume do gás sob pressão constante. 
B) há uma redução na energia interna do gás.
C) há um grande aumento na pressão do gás e uma diminuição de seu volume, sem que haja 
trocas de calor.
3) 
As leis dos gases ideais devem ser entendidas como leis limite, pois os gases reais não as 
obedecem exatamente para qualquer valor de pressão e temperatura. Elas são válidas para 
gases submetidos a baixas pressões, para gases contidos em um grande volume e/ou para 
gases mantidos a altas temperaturas. (Texto adaptado de MAGALHAES, W. F., FERNANDES, 
N. G., FERREIRA, A. C., Físico-química I, Termodinâmica do Equilíbrio. Minas Gerais: 
UFMG/Dep. De Química, pag. 6, 2009). 
Com base no enunciado acima, podemos dizer que um gás ideal recebe calor e fornece 
trabalho após quais transformações? 
A) Adiabática e isobárica. 
B) Isométrica e isotérmica. 
C) Isobárica e isotérmica. 
4) 
A base de funcionamento da máquina térmica é a conversão de calor em trabalho mecânico. 
A partir desse entendimento, podemos afirmar: 
A) O trabalho realizado em máquinas será a soma do calor fornecido pela fonte fria com o calor 
absorvido pelafonte quente.
B) Carnot descobriu que as máquinas térmicas eram mais eficientes quando havia transferência 
de calor da temperatura mais alta para a temperatura mais baixa. 
C) O trabalho não depende da transferência de energia térmica; destaca-se que é possível 
transformar todo o calor em trabalho. 
5) 
O processo isotérmico faz parte dos postulados da termodinâmica reversível, e, nele, a 
temperatura permanece constante. Em um gás, há situações em que uma mudança no 
sistema não produz variações de temperatura, mas de características físicas. A partir desse 
entendimento, pode-se dizer que: 
A) a temperatura da água permanece constante quando ocorre a mudança de fase de líquido 
para gás; logo, trata-se de um processo isotérmico.
B) a máquina de Carnot está sujeita aos processos isotérmicos, sendo que, ao passar pelo 
estágio isotérmico, há variação do gás, fazendo com que o trabalho seja inútil.
C) para proporcionar um aumento na pressão de uma determinada amostra gasosa em uma 
transformação isotérmica, é necessário aumentar o seu volume. 
Experimento
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Pós Teste
1) A transformação cíclica de um gás ideal acontece devido a uma sequência de 
transformações distintas, porém os valores de pressão, volume e temperatura ao final do 
processo são idênticos aos do início do processo. Isso quer dizer que, ao final da 
transformação, o gás se encontra no mesmo estado termodinâmico do início do processo. 
 
De acordo com as leis da termodinâmica, em um ciclo completo de uma máquina térmica:
A) a variação de temperatura é negativa.
B) a variação de temperatura é positiva.
C) a variação de energia interna é nula, pois a máquina volta a operar com a temperatura inicial.
2) A segunda lei da termodinâmica, que diz respeito à transferência de energia térmica, ou seja, 
à conversão de calor em trabalho útil, pode ser expressa em diversas formas diferentes. 
Assinale a alternativa correta:
A) a termodinâmica nos diz que toda máquina térmica é capaz de transformar em trabalho todo 
o calor que recebe.
B) é possível que uma máquina, sem a ajuda de um agente externo, consiga conduzir calor de um 
sistema para outro que esteja a uma temperatura maior.
C) o trabalho útil gerado por uma máquina térmica é equivalente à quantidade de calor recebida 
menos a quantidade de calor rejeitada.
3) Os motores de combustão interna são exemplos de máquinas térmicas, e seu funcionamento 
é permitido pelo calor absorvido que é produzido a partir da queima de uma mistura de 
combustível e ar, que é periodicamente injetada no interior de seus cilindros. 
 
Desse modo, como podemos compreender em termos físicos o comportamento da máquina 
térmica?
A) As máquinas térmicas rejeitam o calor que não foi usado para um reservatório chamado fonte 
quente.
B) As máquinas térmicas operam em um ciclo.
C) As máquinas térmicas rejeitam o calor de uma fonte de alta temperatura.
4) Para evitar o superaquecimento em um motor, utiliza-se uma substância para absorver boa 
parte desse calor. Na maioria das vezes, usa-se água, que fica armazenada em um recipiente 
chamado de radiador. A água tem a função de resfriar o motor, absorvendo o calor que sobra 
das transformações. 
Sobre esse contexto, assinale a alternativa correta:
A) nesse sistema, não há como ter indícios de ciclos termodinâmicos; logo, não é possível afirmar 
que se trata de uma máquina térmica.
B) foram descritas características de um modelo de máquina térmica, pois ela está operando 
entre duas fontes, sendo ambas frias.
C) esse dispositivo tem características verídicas de uma máquina térmica, pois transforma calor 
em trabalho.
5) A eficiência térmica é um dos fatores que ainda hoje geram muita discussão. É por esse 
motivo que alguns engenheiros estão constantemente tentando melhorar a eficiência dos 
dispositivos, pois mais eficiência significa menos consumo de combustíveis. 
 
De acordo com o texto acima, e com base no funcionamento de uma máquina térmica real, 
pode-se afirmar que:
A) a máquina térmica real pode atingir rendimentos superiores aos das máquinas de Carnot.
B) a máquina térmica real não poderá ter um rendimento superior ao rendimento de uma 
máquina de Carnot.
C) a máquina térmica real tem rendimento igual a 100%.
Atividade
Responda as questões da seção “Avaliação dos Resultados” do “Roteiro” e anexe aqui o seu 
relatório.

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