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Termodinâmica

Colégio Objetivo
Pergunta 1) Uma máquina térmica é um dispositivo cíclico, que converte a maior quantidade possível de calor em trabalho. O rendimento ou eficiência de uma máquina térmica é dado pelo quociente entre o trabalho efetuado pela máquina e a quantidade de calor recebido. Leia com atenção as afirmacoes a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) É possível construir uma máquina térmica com 100% de rendimento ou eficiência. II. ( ) Numa máquina térmica ideal, os processos são reversíveis e não ocorrem desperdícios nas transferências de energia. III. ( ) Os veículos automotores, a máquina a vapor e a turbina a vapor são máquinas térmicas que convertem a maior quantidade possível de calor em trabalho. IV. ( ) Uma máquina térmica é um dispositivo que retira energia na forma de calor e não realiza trabalho. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
F, V, V, F
a) F, V, V, F
b) V, F, V, F
c) V, V, F, F
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Respostas

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Vamos analisar cada afirmação: I. ( ) É possível construir uma máquina térmica com 100% de rendimento ou eficiência. Falsa (F). De acordo com o segundo princípio da termodinâmica, é impossível construir uma máquina térmica com 100% de eficiência, ou seja, que converta toda a quantidade de calor recebida em trabalho. II. ( ) Numa máquina térmica ideal, os processos são reversíveis e não ocorrem desperdícios nas transferências de energia. Verdadeira (V). Em uma máquina térmica ideal, os processos são reversíveis, o que significa que não há perdas de energia e o rendimento seria máximo. III. ( ) Os veículos automotores, a máquina a vapor e a turbina a vapor são máquinas térmicas que convertem a maior quantidade possível de calor em trabalho. Verdadeira (V). Esses exemplos são de máquinas térmicas que convertem calor em trabalho de forma eficiente, dentro das limitações impostas pelos princípios da termodinâmica. IV. ( ) Uma máquina térmica é um dispositivo que retira energia na forma de calor e não realiza trabalho. Falsa (F). Uma máquina térmica é justamente o contrário, ela recebe calor e realiza trabalho a partir desse calor recebido. Portanto, a sequência correta é: b) V, F, V, F.

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Pergunta 2) Entropia é uma função termodinâmica, representada por S, que, tal como a pressão P, o volume V, a temperatura T e a energia interna U, é uma função do estado de um sistema térmico. Como a entropia é uma função de estado, a sua variação ΔS, quando o sistema passa de um estado para outro, só depende dos estados inicial e final, e não do processo pelo qual a mudança ocorre. Sobre essa função, leia atentamente as afirmações a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 1. ( ) O conceito de Entropia na termodinâmica é dado pela medida da desordem das partículas num sistema físico. 2. ( ) Se o sistema recebe calor, isto é, Q > 0, isso significa que as moléculas se agitam mais e assim há um aumento da Entropia. 3. ( ) Se o sistema cede calor, isto é, Q < 0, isso significa que as moléculas se agitam menos e assim há uma diminuição da Entropia. 4. ( ) Se o sistema não recebe e nem cede calor, isto é, Q = 0, então a Entropia aumenta. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, V, F
a) V, V, V, F
b) F, V, V, F
c) V, F, F, V

Pergunta 8) Vimos que a transferência de energia térmica pode ser realizada por três processos diferentes: a condução, a convecção e a radiação. A convecção é o processo que ocorre entre uma superfície e um fluido em movimento (o vento, por exemplo). Sobre esse processo de transferência de calor, assinale a alternativa correta.

a) Um exemplo clássico é o ar-condicionado, que apresenta um melhor desempenho quando é colocado em um lugar mais alto.
b) A radiação é o processo mais eficiente de transferência de calor em todos os casos.
c) A condução térmica ocorre apenas em sólidos.

Pergunta 9) Gabriel está aos prantos e quer sua mamadeira urgente. Sofia, sua mãe, apavorada com tanto choro, coloca a vasilha de leite, que ainda está quente, para resfriar dentro de um recipiente metálico com gelo, para que o resfriamento seja mais rápido. Sofia trabalha num laboratório de Física e sabe que um recipiente metálico é mais conveniente que um recipiente de vidro, pois o metal, em relação ao vidro, apresenta um maior valor de:

a) Calor específico.
b) Capacidade térmica.
c) Condutividade térmica.

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