Questõesde PUC - RS sobre 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas

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PUC - RS 2016 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia

Em uma máquina térmica ideal que opere em ciclos, todos os processos termodinâmicos, além de reversíveis, não apresentariam dissipação de energia causada por possíveis efeitos dos atritos internos nos mecanismos ou turbulências no fluido operador da máquina. O ciclo de Carnot é um bom exemplo de processo termodinâmico idealizado, que apresentaria a maior eficiência possível na transformação de calor em trabalho útil. A eficiência para uma máquina de Carnot operando entre as temperaturas absolutas de 300 K e 900 K seria de aproximadamente _________, e a entropia do sistema ficaria _________ durante o processo.

A
66 % – maior
B
66 % – igual
C
33 % – menor
D
33 % – maior
E
100 % – igual
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PUC - RS 2014 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia

INSTRUÇÃO: Para responder à questão , leia o texto e as afirmativas que seguem.

As principais partes de um refrigerador doméstico são o congelador, o condensador e o compressor, sendo que essas duas últimas peças estão localizadas na parte externa do aparelho. O funcionamento do refrigerador depende da circulação de um fluido refrigerante impulsionado pelo compressor. Durante o ciclo termodinâmico, o fluido sofre transformações nas variáveis estado, pressão e temperatura, o que determina o resfriamento no interior do aparelho, levando para fora a energia oriunda dos alimentos refrigerados.

Em relação a essas transformações, considere as seguintes afirmativas:

I. No congelador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura se eleva com a absorção de energia.

II. No congelador, a pressão do gás aumenta, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.

III. No condensador, a pressão do gás é maior do que no congelador, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.

IV. No condensador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura aumenta.

Estão corretas apenas as afirmativas


A
I e III.
B
I e IV.
C
II e III.
D
II e IV.
E
II, III e IV.
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PUC - RS 2010 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Num motor que opera segundo este ciclo, um pistão inicialmente na posição correspondente ao máximo volume, estado 1, comprime o ar até que atinja o volu- me mínimo, estado 2. Então ocorre a combustão, resultando em um súbito aumento da pressão enquanto o volume permanece constante, levando o ar ao estado 3. O processo que segue é a ejeção de potência quando o ar expande adiabaticamente para o estado 4. No processo final, calor é transferido para a vizi- nhança e o ciclo é completado.

A partir das informações obtidas pela análise do gráfico representativo do ciclo Otto e de acordo com as leis da termodinâmica, é correto afirmar que:

O ciclo Otto é um ciclo termodinâmico constituídopor dois processos adiabáticos e dois processos isovolumétricos, como mostra o gráfico que segue.

Imagem 011.jpg
A
o calor líquido trocado no ciclo é nulo, visto que a temperatura final é igual à temperatura inicial.
B
o sistema realiza um trabalho líquido nulo durante o ciclo, pois o volume final é igual ao volume inicial.
C
o trabalho realizado no processo de compressão adiabática é maior do que o realizado no processo de expansão adiabática.
D
o sistema absorve calor durante a compressão adiabática e rejeita calor durante a expansão adiabática.
E
a variação da energia interna no ciclo é zero, por- que o estado final é igual ao estado inicial
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PUC - RS 2012 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia

Um fabricante alega ter construído uma máquina térmica que, operando entre duas fontes térmicas cujas temperaturas são 200K e 100K, em cada ciclo retira 100J da fonte quente, cede 25J para a fonte fria e realiza 75J de trabalho.


Nesse contexto, é correto concluir que a alegação do fabricante é

A
inviável, visto que essa máquina térmica contraria tanto a 1ª quanto a 2ª lei da termodinâmica.
B
inviável, visto que o rendimento termodinâmico dessa máquina seria superior ao de uma máquina operando pelo ciclo de Carnot entre as mesmas temperaturas.
C
viável, visto que essa máquina térmica atenderia o princípio da conservação da energia.
D
viável, visto que seu rendimento é menor que a unidade.
E
viável, visto que a temperatura da fonte quente é maior que a da fonte fria.