Questões sobre O Motor e Refrigerador Térmico e o Ciclo de Carnot

01. Motor e Refrigerador Térmico e o Ciclo de Carnot: (UFSM-RS) Considere as afirmações:
I. É impossível construir uma máquina térmica que, operando em ciclos, retire energia na forma de calor de uma fonte, transformando-a integralmente em trabalho.
II. Refrigeradores são dispositivos que transferem energia na forma de calor de um sistema de menor temperatura para outro de maior temperatura.
III. A energia, na forma de calor, não passa espontaneamente de um corpo de menor temperatura para outro de maior temperatura.
Está(ão)
CORRETA(S):
A) apenas I.
B) apenas II.
C) apenas I e III.
D) apenas II e III.
E) I, II e III.

 


02. (Unimontes-MG–2006) Define-se o rendimento r de uma máquina térmica como sendo r =(W/Q1), em que, em cada ciclo, Q1 é o calor absorvido, e W é o trabalho realizado. Considere uma máquina que segue o ciclo descrito pelo diagrama a seguir. Sabendo que ela absorve 4 x 104 J de calor por ciclo, seu rendimento r é de:

A) 15%.
B) 50%.
C) 25%.
D) 75%.

 

 

03. (PUC-Campinas-SP) O esquema a seguir representa trocas de calor e realização de trabalho em uma máquina térmica.
Os valores de T
1 e Q2 não foram indicados, mas deverão ser calculados durante a solução deste exercício.

Considerando os dados indicados no esquema, se essa máquina operasse segundo um ciclo de Carnot, a temperatura T1, da fonte quente, seria, em Kelvins, igual a:
A) 375.
B) 400.

C) 525. 

D) 1 200.

E) 1 500.

 


04. (UFV-MG–2009) A figura a seguir representa um ciclo de operação de uma máquina térmica reversível com rendimento R. Suponha que o funcionamento da máquina seja invertido, de modo que ela seja transformada em um refrigerador. Sabendo que a eficiência de um refrigerador é Q2/W, em função de R, essa eficiência será:

A) (R – 1)/R.
B) 1/R.
C) (1 – R)/R.
D) (1 + R)/R.

 


05. Motor e Refrigerador Térmico e o Ciclo de Carnot: (UFV-MG–2009) Uma máquina térmica, operando entre duas fontes quente e fria, às temperaturas de 327 ºC e 27 ºC, respectivamente, realiza um trabalho de 200 J, ao absorver 1 000 J da fonte quente. Caso essa máquina passasse a operar segundo o ciclo de Carnot, entre as mesmas fontes, seu rendimento seria:
A) 100%.
B) 50%.

C) 20%.

D) 0%.

 

Primeira Lei da Termodinâmica Exercícios.

 

06. Motor e Refrigerador Térmico e o Ciclo de Carnot: (UFC) A eficiência de uma máquina de Carnot que opera entre a fonte de temperatura alta (T1) e a fonte de temperatura baixa (T2) é dada pela expressão:
h = 1 – (T2/T1), em que T1 e T2 são medidas na escala absoluta ou Kelvin.
Suponha que você dispõe de uma máquina dessas com uma eficiência
h = 30%. Se você dobrar o valor da temperatura da fonte quente, a eficiência da máquina passará a ser igual a:
A) 40%.
B) 45%.
C) 50%.
D) 60%.
E) 65%.

 


07. (UFLA-MG–2009) O esquema simplificado a seguir representa um motor térmico. Considere o calor absorvido do reservatório quente Q1 = 4 x 104 joules a cada segundo, e o rendimento desse motor igual a 40% do rendimento de um motor de Carnot operando entre os mesmos reservatórios T1 e T2.

Pode-se afirmar que a potência do referido motor é:
A) 30 kW.
B) 18 kW.
C) 12 kW.
D) 16 kW.

 

 

08. Motor e Refrigerador Térmico e o Ciclo de Carnot: (UFLA-MG–2006) Um engenheiro construiu uma máquina térmica que, operando em ciclos, retira 20 000 J/s de um reservatório quente a T1 = 1 600 K e rejeita 4 000 J/s para um reservatório frio a T2 = 400 K. A equipe técnica  de uma empresa encarregada de analisar o projeto dessa máquina térmica apresentou as seguintes conclusões:
I. O rendimento teórico da máquina é 80%.
II. A potência teórica da referida máquina é 16 000 W.
III. Como o rendimento teórico de uma máquina térmica de Carnot operando nas condições anteriormente especificadas é 75%, a máquina em questão é teoricamente inviável.
Assinale a alternativa
CORRETA:
A) Somente as conclusões I e II são corretas.
B) As conclusões I, II e III estão corretas.
C) Somente as conclusões II e III são corretas.
D) Somente as conclusões I e III são corretas.
E) Somente a conclusão II é correta.

 


09. (AFA-SP) No processo A B, indicado no ciclo de Carnot da figura, o calor é:

Motor e Refrigerador Térmico e o Ciclo de Carnot

A) admitido.
B) rejeitado.
C) admitido e rejeitado.
D) nem admitido e nem rejeitado.

 


10. Motor e Refrigerador Térmico e o Ciclo de Carnot: (UFBA) Sobre as leis da Termodinâmica, pode-se afirmar:
01. A Primeira Lei expressa a conservação da energia.
02. A Primeira Lei garante que não há fluxo de calor entre dois corpos à mesma temperatura.
04. A Segunda Lei implica que o calor não pode fluir espontaneamente de um corpo frio para um corpo quente.
08. A Segunda Lei implica que é impossível a conversão total de qualquer quantidade de calor em energia mecânica, em qualquer máquina cíclica.
16. A Segunda Lei implica que dois gases, uma vez misturados, têm grande probabilidade de voltar a separar-se espontaneamente.
Soma ( )

 

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Gabarito com as respostas das atividades de Física sobre o Motor e Refrigerador Térmico e o Ciclo de Carnot:

01. E;

02. B;

03. A;

04. C;

05. B;

06. E;

07. C; 

08. B;

09. A;

10. Soma = 13

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