Questões de Termodinâmica

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Discentes: ____________________________________________ Matrícula: _____________________ 
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CURSO DE ENGENHARIA CIVIL/ELÉTRICA 
DISCIPLINA: FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA 
Prof. Márlison Sá 
 
Equações úteis: 
 
Δl = l .α . Δθ 
ΔS = S .β . Δθ 
ΔV = V .γ . Δθ 
ΔQ = ΔU + Δτ 
τ = |QFQ| - |QFF| 
η = τ / QFQ 
η = 1 - (QFF / QFQ) 
 
 
1) Quais são as variáveis que estão relacionadas a 
variação do comprimento de um corpo de dimensão 
predominante linear? Qual a relação matemática 
entre a variação e essas variáveis? 
 
2) Explique o que é a Lei de Fourier. 
 
3) Explique cada variável da lei de Fourier, 
apresentando suas unidades de medida e 
explicando de qual forma estão relacionadas 
matematicamente ao fluxo de calor. 
 
4) Diferencie objetivamente paredes em série e 
paredes em paralelo. 
 
5) O que a primeira lei da termodinâmica trouxe de 
novo para o estudo do calor? 
 
6) O que tornou possível esse incremento? 
 
7) Qual princípio norteia a 1ª Lei da Termodinâmica? 
 
8) Quais implicações para o campo das 
engenharias desse Princípio? 
 
9) No contexto de máquinas térmicas, escreva sobre 
as transformações do Ciclo de Otto e como ele 
ocorre na prática. 
 
10) Qual a importância das transformações 
adiabáticas nas máquinas térmicas que operam em 
ciclo? 
 
11) Do que trata a 2ª Lei da Termodinâmica? 
 
12) Qual o significado de rendimento nesse 
contexto? 
 
13) Até 1824 acreditava-se que as máquinas 
térmicas, cujos exemplos são as máquinas a vapor 
e os atuais motores a combustão poderiam ter um 
funcionamento ideal. Sadi Carnot demonstrou a 
impossibilidade de uma máquina térmica, 
funcionando em ciclos entre duas fontes térmicas 
(uma quente e outra fria), obter 100% de 
rendimento. Tal impossibilidade deve-se ao fato de 
que essas máquinas: 
 
 
 
 
a) realizam trabalho mecânico. 
b) produzem aumento da entropia. 
c) utilizam transformações adiabáticas. 
d) contrariam a lei da conservação de energia. 
e) funcionam com temperatura igual à da fonte 
quente. 
 
14) Uma máquina térmica cíclica recebe 5000J de 
calor de uma fonte quente e realiza trabalho de 
4500J. Calcule o rendimento dessa máquina térmica 
 
a) 90 % 
b) 30 % 
c) 10 % 
d) 70 % 
e) 50 % 
 
15) A 2ª Lei da Termodinâmica pode ser enunciada 
da seguinte forma: "É impossível construir uma 
máquina térmica operando em ciclos, cujo único 
efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo 
integralmente em trabalho.” Por extensão, esse 
princípio nos leva a concluir que 
 
a) Somente com uma fonte fria, mantida sempre a 
0°C, seria possível a uma certa máquina térmica 
converter integralmente calor em trabalho; 
b) Qualquer máquina térmica necessita apenas de 
uma fonte quente; 
c) Sempre se pode construir máquinas térmicas cujo 
rendimento seja 100%; 
d) Qualquer máquina térmica retira calor de uma 
fonte quente e rejeita parte desse calor para uma 
fonte fria; 
e) Calor e trabalho não são grandezas homogêneas. 
 
16) Quais implicações da segunda Lei da 
Termodinâmica para o campo das engenharias? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uma excelente atividade à todos!