Considere uma máquina térmica ideal operando entre dois reservatórios de temp...

Considere uma máquina térmica ideal operando entre dois reservatórios de temperatura: um reservatório quente a 600 K e um reservatório frio a 300 K. De acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, as...

Q953750 • Física • Lei da Termodinâmica • UFCG • UFCG • Técnico Laboratório – Área Física • 2025

Considere uma máquina térmica ideal operando entre dois reservatórios de temperatura: um reservatório quente a 600 K e um reservatório frio a 300 K. De acordo com a Segunda Lei da Termodinâmica, assinale a alternativa CORRETA sobre o funcionamento dessa máquina:

a) É possível construir uma máquina térmica que converta 100% do calor absorvido em trabalho útil.
b) O rendimento da máquina térmica é independente das temperaturas dos reservatórios.
c) A máquina térmica pode ter um rendimento superior a 50% se for construída com materiais ideais.
d) O rendimento de uma máquina térmica é sempre o mesmo, independentemente das temperaturas dos reservatórios.
e) O rendimento máximo que essa máquina térmica pode atingir é 50%.

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Questões sobre Lei da Termodinâmica

1

Q971848 • Física • Lei da Termodinâmica • CESGRANRIO • Petrobras • Engenheiro de Petróleo Júnior • 2018
Durante um processo termodinâmico de expansão em um gás, observa-se que TV² = constante, onde T é a temperatura, e V é o volume do gás. O trabalho realizado na expansão entre V₀ e 2V₀ é W₁ , e o trabalho realizado na expansão entre 2V₀ e 3V₀ é W₂ . Se é válida a relação dos gases ideais, pV 1= nRT, qual a razão W₂ /W₁ ?
- a) 1
- b) 2
- c) 1/9
- d) 2/3
- e) 5/27
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2

Q971847 • Física • Lei da Termodinâmica • CESGRANRIO • Petrobras • Engenheiro de Petróleo Júnior • 2018
Uma máquina térmica opera em ciclos retirando calor Q₁ = 300 J de uma fonte térmica quente, T₁ = 600 K, e rejeitando Q₂ = 200 J em uma fonte fria T₂ = 300 K, a cada ciclo, em que a diferença entre esses valores corresponde ao trabalho produzido por ciclo. Dado que as únicas trocas de calor da substância de trabalho da máquina com as fontes externas são essas duas descritas acima, qual é o rendimento térmico da máquina?
- a) 0
- b) 1
- c) 1/2
- d) 1/3
- e) 2/3
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3

Q969787 • Física • Lei da Termodinâmica • CESPE CEBRASPE • Petrobras • Engenharia de Equipamentos – Eletrônica • 2022
Acerca de turbinas a vapor, julgue o item subsecutivo.

A turbina fornece energia a vapor, na forma de trabalho, ao ter suas pás percorridas.
- a) Certo
- b) Errado
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4

Q969378 • Física • Lei da Termodinâmica • CESPE CEBRASPE • Petrobras • Engenharia de Processamento • 2022
As leis fundamentais da termodinâmica regem o modo como o calor se transforma em trabalho, e vice-versa. De acordo com esse princípio e considerando que 1 cal = 4,2 J, julgue o item que se segue.

Caso um motor de combustão que opera em ciclos receba 350 cal da fonte quente e realiza um trabalho de 1.470 J, o funcionamento dessa máquina contraria a segunda lei da termodinâmica.
- a) Certo
- b) Errado
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5

Q953751 • Física • Lei da Termodinâmica • UFCG • UFCG • Técnico Laboratório – Área Física • 2025
Dois gases ideais A e B estão confinados em uma câmara dividida por um êmbolo móvel que não permite a mistura dos gases. Ambos os lados da câmara estão isolados termicamente do ambiente. O gás A está inicialmente a uma temperatura T_A e o gás B a uma temperatura T_B. O êmbolo é movido lentamente para comprimir o gás A e expandir o gás B sem troca de calor com o ambiente. Considere que a energia interna dos gases depende apenas da temperatura.

Assinale a alternativa CORRETA que apresente a relação correta para o trabalho W realizado sobre o sistema formado pelos gases A e B:
- a) A variação de energia interna de cada gás é igual ao trabalho realizado sobre ele: ?U_A=W e ?U_B=W.
- b) O trabalho realizado sobre o gás (A) é igual ao calor trocado com o ambiente: W=Q.
- c) A energia interna dos gases não varia durante o processo: ?U_A+?U_B=0.
- d) O trabalho realizado sobre o sistema é nulo porque a temperatura dos gases permanece constante: W = 0.
- e) A variação de energia interna total dos gases é igual ao trabalho realizado sobre o sistema: ?U_A+?U_B=W.
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6

Q951188 • Física • Lei da Termodinâmica • CECIERJ • CEDERJ • Primeiro Semestre • 2018
Dois corpos pontuais portando cargas respectivamente iguais a Q e Q’ estão em repouso conectados por uma mola. Quando a carga de um deles é dobrada, passando de Q para 2Q, a extensão da mola diminui na nova posição de equilíbrio. Quatro hipóteses foram elaboradas sobre os sinais das cargas:
I: Q > 0 e Q’ > 0
II: Q > 0 e Q’ < 0
III: Q < 0 e Q’ > 0
IV: Q < 0 e Q’ < 0
São compatíveis com o fenômeno descrito as hipóteses
- a) I e IV
- b) III e IV
- c) II e III
- d) I e III
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7

Q951143 • Física • Lei da Termodinâmica • UECE CEV • UECE • Primeiro Semestre • 2018
Em antigos relógios de parede era comum o uso de um pêndulo realizando um movimento harmônico simples. Considere que um desses pêndulos oscila de modo que vai de uma extremidade a outra em 0,5 s. Assim, a frequência de oscilação desse pêndulo é, em Hz,
- a) 0,5.
- b) 1.
- c) 2?.
- d) 2.
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8

Q951088 • Física • Lei da Termodinâmica • FUVEST • USP • Primeira Fase OAB • 2018
Em uma garrafa térmica, são colocados 200 g de água à temperatura de 30° C e uma pedra de gelo de 50 g, à temperatura de –10 °C. Após o equilíbrio térmico,
Note e adote:
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g;
calor específico do gelo = 0,5 cal/g °C;
calor específico da água = 1,0 cal/g °C.
- a) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 7 °C.
- b) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0,4 °C.
- c) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 20 °C.
- d) nem todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é 0 °C.
- e) o gelo não derreteu e a temperatura de equilíbrio é –2 °C.
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9

Q951062 • Física • Lei da Termodinâmica • COMVEST UNICAMP • UNICAMP • Vestibular • 2018
📖 Texto associado ▼

A depilação a laser é um procedimento de eliminação dos pelos que tem se tornado bastante popular na indústria de beleza e no mundo dos esportes. O número de sessões do procedimento depende, entre outros fatores, da coloração da pele, da área a ser tratada e da quantidade de pelos nessa área.

Uma sessão de depilação a laser utiliza pulsos de alta potência e curta duração. O tempo total da sessão depende da área tratada. Considere certa situação em que a luz do laser incide perpendicularmente em uma áreaA = 2 mm²com uma intensidade média igual aI = × 2,0 10⁴W/m². A energia luminosa que incide nessa área durante um intervalo de tempo ∆t = 3 ms é igual a
- a) 1,3 x 10^-1 J.
- b) 1,2 x 10^-4 J.
- c) 3,0 x 10⁷ J.
- d) 3,0 X 10^-13 J.
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10

Q950428 • Física • Lei da Termodinâmica • CECIERJ • CEDERJ • Segundo Semestre • 2018
Duas bolas de gude, a primeira com massa menor do que a segunda, são arremessadas verticalmente para cima, com a mesma velocidade inicial, a partir de uma mesma altura, atingindo alturas máximas h₁ e h₂, respectivamente. As correspondentes energias cinéticas das bolas, imediatamente após os lançamentos, são denotadas por E₁ e E₂.
As relações entre E₁ e E₂ e entre h₁ e h₂ são:
- a) E₁ = E₂ e h₁ = h₂
- b) E₁< E₂ e h₁ = h₂
- c) E₁ = E₂ e h₁ > h₂
- d) E₁< E₂ e h₁ < h₂
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