2016613 103238 Teste3 2016 1.FisicaII (1)

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ENGENHARIA CIVIL E DE
CONTROLE E AUTOMAÇÃO
Exercícios Avaliativos de 2016/1
Nome : Matrícula :
Disciplina : FÍSICA II Professor: Moacir Cézar da Vitoria 
Júnior
1) O rendimento de uma máquina térmica de Carnot é de 25 % e a fonte fria é a própria atmosfera a 27°C.
Determinar a temperatura da fonte quente.
2) Em uma máquina térmica são fornecidos 3,0 KJ de calor pela fonte quente para o início do ciclo e 780 J
passam para a fonte fria. Qual o trabalho realizado pela máquina, se considerarmos que toda a energia que
não é transformada em calor passa a realizar trabalho? Qual o rendimento da máquina térmica?
3) Uma máquina térmica recebe 960 KJ de calor de uma fonte quente e rejeita 320 KJ de calor para a fonte
fria por ciclo. Dessa forma, calcule:
a) o trabalho realizado por ciclo;
b) o rendimento da máquina.
4) Ao apertar a válvula de um aerosol e deixarmos o gás escapar abundantemente, notamos que a
temperatura do frasco se reduz: sentimos frio na mão que o segura. Explique por que, baseado na 1a Lei da
Termodinâmica.
5) Uma máquina térmica opera usando um gás ideal monoatômico, de acordo com o ciclo representado na
figura abaixo.
Sabendo que a temperatura de operação da máquina no ponto B é de 500 K, identifique as afirmativas 
corretas: 
( ) O trabalho realizado pela máquina térmica em um ciclo é de 4 x 105 J. 
( ) A eficiência dessa máquina é igual à eficiência de uma máquina operando segundo o ciclo de Carnot. 
( ) A menor temperatura atingida durante o ciclo de operação da máquina é de 100 K. 
( ) Para uma máquina térmica ideal que trabalhe entre as temperaturas de operação do ciclo 
representado na figura, a maior eficiência possível é de 0,7. 
( ) A variação de energia interna em um ciclo completo é nula. 
 
6) Um inventor afirma ter construído uma máquina que opera entre duas fontes térmicas a temperaturas de
600 K e 200 K, além disso o rendimento por ele estimado para essa máquina é de 45%. Essa afirmação
pode ser verdadeira? Demonstre matematicamente como você obteve a sua conclusão.
7) O gráfico a seguir representa um ciclo de Carnot, para o caso de um gás ideal. Assinale, dentre as
seguintes, a proposição falsa. 
a) De A até B, a transformação é isotérmica e o gás recebe calor do meio externo.
b) De C até D, a transformação é isotérmica e o gás rejeita calor para o meio externo.
c) De B até C, a transformação é adiabática e o gás realiza trabalho contra o meio externo.
d) De D até A, a transformação é adiabática e o gás realiza trabalho contra o meio externo.
e) Durante o ciclo, o trabalho realizado pelo gás sobre o meio externo é maior que o trabalho realizado pelo
meio externo sobre o gás.
8) A cada ciclo de funcionamento, o motor de um certo automóvel retira 40 KJ do compartimento da fonte
quente, onde se dá a queima do combustível, e realiza 10 KJ de trabalho. Sabendo que parte do calor
retirado da fonte quente é dispensado para o ambiente (fonte fria) a uma temperatura de 27 ºC, qual seria a
temperatura no compartimento da fonte quente se esse motor operasse segundo o ciclo de Carnot? 
9) Considere o quadro a seguir onde são apresentadas três máquinas térmicas operando em ciclos entre
fontes de calor nas temperaturas 300 K e 500 K. Q e W são, respectivamente, o calor trocado e o trabalho
realizado em cada ciclo.
De acordo com a termodinâmica, é possível construir: 
a) as máquinas A, B e C. 
b) a máquina B apenas. 
c) a máquina C apenas. 
d) a máquina A apenas.
e) nenhuma das máquinas.
 
10) Uma máquina térmica de Carnot recebe de uma fonte quente 10,0 Kcal por ciclo. Sendo as
temperaturas das fontes quente e fria, respectivamente, 127 °C e 427 °C, determinar:
a) o rendimento da máquina
b) o trabalho, em joules, realizado pela máquina em cada ciclo
c) a quantidade de calor, em joules, rejeitada para a fonte fria