(ENEM 2011) Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade...

(ENEM 2011) Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No caso, a energia armazenada no combustível é, em parte, liberada durante a combustão par...

Q934686 • Química • Termodinâmica • 2020

(ENEM 2011) Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No caso, a energia armazenada no combustível é, em parte, liberada durante a combustão para que o aparelho possa funcionar. Quando o motor funciona, parte da energia convertida ou transformada na combustão não pode ser ultilizada para a realização de trabalho. Isso significa dizer que há vazamento da energia em outra forma.

CARVALHO, A. X. Z. Física Térmica. Belo Horizonte: Pax, 2009 (adaptado).

De acordo com o texto, as transformações de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor são decorrentes de a

a) liberação de calor dentro do motor ser impossível.
b) realização de trabalho pelo motor ser incontrolável.
c) conversão integral de calor em trabalho ser impossível.
d) transformação de energia térmica em cinética ser impossível.
e) utilização de energia potencial do combustível ser incontrolável.

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Questões sobre Termodinâmica

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Q1118178 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • FUNRIO • INSS • Engenharia Mecânica
Um motor térmico, operando segundo o ciclo de Carnot, recebe calor à temperatura de 600 K e rejeita calor à temperatura de 200 K. Considerando que o calor recebido da fonte quente é 1800 J, determine o trabalho realizado pelo motor.
- a) 2400 J.
- b) 3600 J.
- c) 5400 J.
- d) 600 J.
- e) 1200 J.
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Q1104435 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
A fachada leste de um prédio de determinada prefeitura (painel metálico vertical, área A = 1,0 m²) está a 34 °C em uma manhã com ar externo a 30 °C e brisa leve (~2–3 m/s). Considerando coeficiente convectivo típico h = 15 W/m²·K para superfície vertical com brisa leve e a lei de resfriamento de Newton, assinale a alternativa que apresenta a taxa de calor removida por convecção e uma medida simples para aumentá-la.
- a) qconv = 15.1.(34−30) = 60 W; aumentar a velocidade do ar na fachada (ex.: ventilação cruzada), elevando h.
- b) qconv = 15.1.(34−30) = 60 W; reduzir a velocidade do ar na fachada, pois h diminui e a troca aumenta.
- c) qconv = 15.1.(34−30) = 60 W; pintar a fachada com tinta escura, pois aumenta h.
- d) qconv = 15.1.(34−30) = 120 W; instalar aletas, pois diminui a área efetiva de troca e reduz a remoção
- e) qconv = 15.1.(34−30) = 30 W; convecção, pois não depende de ΔT entre superfície e ar.
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Q1104430 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
Considerando o contexto de projeto de sistemas de climatização para edifícios públicos, assinale a alternativa que descreve corretamente a diferença entre sistemas de expansão direta (DX) e sistemas indiretos (água gelada).
- a) Em sistemas DX, o fluido refrigerante troca calor diretamente com o ar do ambiente no evaporador; já em sistemas de água gelada, a remoção de calor do ar ocorre por meio de água resfriada em fancoils.
- b) Em sistemas DX, sempre há melhor qualidade do ar interno, porque o refrigerante filtra partículas; já em água gelada, não há possibilidade de ventilação.
- c) Sistemas DX não podem ser zonificados; sistemas de água gelada não permitem controle independente por zona.
- d) Sistemas DX não utilizam condensador; sistemas de água gelada dispensam compressor.
- e) Sistemas DX exigem torres de resfriamento obrigatoriamente; sistemas de água gelada não podem utilizar economizador de ar.
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4

Q1104427 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
Em um bloco de salas de aula fechado, medições durante o período da tarde indicaram: CO₂ médio de 1.250–1.450 ppm em ocupação típica, PM2,5 interno levemente acima do externo, temperatura interna 27–28 °C, UR 60–65%, dutos limpos e filtros MERV 8 novos nos fancoils. O sistema opera com VAV (Volume de Ar Variável) em modo sazonal “economia de energia”, que limita as aletas de ar externo a 10% em média, sem controle por sensor de CO₂; não há possibilidade de abrir janelas, por ruído externo e segurança, e o orçamento permite apenas uma intervenção de baixa a média complexidade sem troca total de equipamentos. Nesse contexto, qual medida integrada e prioritária melhor atende à qualidade do ar interno sem inviabilizar a operação térmica?
- a) Reprogramar o VAV para controle de ar externo por demanda, com sensores de CO₂ por zona, elevando a fração mínima de ar externo; ajustar pressurização de corredores, mantendo filtros atuais até o próximo ciclo de manutenção.
- b) Manter a fração fixa de ar externo em 10% e instalar purificadores portáteis HEPA em cada sala, pois isso resolve simultaneamente CO₂ e PM2,5 sem necessidade de ajustes no sistema central.
- c) Trocar imediatamente os filtros MERV 8 por MERV 13 nas unidades terminais e reduzir a rotação dos ventiladores para manter a potência, uma vez que maior eficiência de filtragem compensa a menor taxa de renovação com CO₂ elevado.
- d) Programar exaustão intermitente de sanitários e copa para criar depressão geral e “puxar” ar externo pela tomada existente, sem mexer nas aletas nem no esquema de automação, limitando-se a horários de pico.
- e) Instalar lâmpadas UVGI em dutos de retorno e manter o modo “economia”, pois a desinfecção ultravioleta permite operar com baixa renovação de ar sem impactos sobre CO₂ e conforto.
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5

Q1099725 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • FUNDATEC • IFC SC • Técnico de Laboratório Mecânica • 2026
Durante um experimento, uma barra de aço de 1 metro de comprimento é aquecida e sofre um aumento de temperatura de 50 °C. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do aço é aproximadamente

α=12×10⁻⁶/°C

Qual é a variação de comprimento?
- a) 0,12 mm.
- b) 0,24 mm.
- c) 0,60 mm.
- d) 1,20 mm.
- e) 6,00 mm.
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Q1095685 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • FUNDATEC • Prefeitura de Pinheiro Preto SC • Operador de Máquinas Pesadas • 2026
Durante uma aula prática de mecânica automotiva, um aluno afirma que motores a gasolina e motores a diesel funcionam da mesma forma, diferenciando-se apenas pelo tipo de combustível utilizado. De acordo com os princípios de funcionamento dos motores e a legislação relacionada à eficiência e emissões, é correto afirmar que:
- a) Ambos os motores utilizam ignição por faísca para queimar o combustível.
- b) Motores a diesel utilizam vela de ignição para iniciar a combustão da mistura.
- c) Motores a gasolina e a diesel têm o mesmo processo de combustão, variando apenas o rendimento.
- d) Motores a gasolina utilizam ignição por faísca, enquanto motores a diesel utilizam a compressão do ar para iniciar a combustão.
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Q1092200 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026
A velocidade do vento é um fator determinante na análise térmica predial, afetando diretamente as perdas ou os ganhos de calor através do envelope da construção. Em termos físicos, o efeito de resfriamento provocado pelo vento em uma parede externa decorre do:
- a) equilíbrio instantâneo entre a temperatura média de mistura do fluido e a temperatura interna do prédio
- b) decréscimo da resistência térmica condutiva das camadas de alvenaria devido à pressão dinâmica do ar
- c) aumento do coeficiente de transferência de calor por convecção na superfície externa da edificação
- d) bloqueio da radiação térmica de onda longa emitida pela vizinhança na direção das janelas
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8

Q1092199 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026
Materiais isolantes, como a fibra de vidro ou espumas poliméricas, apresentam baixos valores de condutividade térmica efetiva. O mecanismo físico que garante a eficácia desses materiais fundamentase em:
- a) aumentar a densidade do material para impedir a propagação de ondas eletromagnéticas por radiação
- b) capturar ar em pequenos espaços para minimizar a transferência de calor por convecção natural interna
- c) utilizar a alta condutividade térmica dos gases nobres presentes na atmosfera para acelerar a difusão
- d) promover o vácuo absoluto entre as fibras, de modo a eliminar a resistência térmica de contato
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9

Q1092198 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026
No balanço de energia de uma superfície opaca, a parcela de irradiação que efetivamente altera a energia térmica interna do meio é a:
- a) irradiação total, visto que superfícies opacas não apresentam resistência térmica à radiação
- b) taxa emitida, que depende exclusivamente da temperatura da fonte de radiação externa
- c) taxa refletida, que quantifica a energia que atravessa o meio sólido por transmissão
- d) taxa absorvida, sendo o restante da energia incidente obrigatoriamente refletido
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Q1092197 • Engenharia Mecânica • Termodinâmica • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026
Um sistema de resfriamento pode operar por diferentes modos de transporte de energia entre uma superfície e um fluido adjacente. A distinção fundamental entre os regimes de convecção reside na origem do movimento do fluido, sendo que, na convecção natural, o escoamento:
- a) independe da aceleração da gravidade, sendo governado unicamente pela viscosidade dinâmica do fluido
- b) ocorre apenas quando há mudança de fase do fluido, como na ebulição ou na condensação sobre a superfície
- c) é induzido por forças de empuxo resultantes de gradientes de densidade causados por variações de temperatura
- d) deve-se exclusivamente à ação de meios externos, como bombas, ventiladores ou ventos atmosféricos
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