Valores eternos.
PROVA
Recuperação
MATÉRIA
ANO/TURMA
Física II
1º
ALUNO(A)
SEMESTRE
DATA
2º
Dez/13
PROFESSOR(A)
Raphael
TOTAL DE ESCORES
ESCORES OBTIDOS
NOTA
VISTO DOS PAIS/RESPONSÁVEIS
Observação: para obter o total de escores, lembre-se de fazer os cálculos.
1. A figura da ao lado, mostra um êmbolo no interior de um cilindro,
que está contido no interior de uma câmara. O cilindro está
imerso em água com gelo, e a câmara isola termicamente todo
o sistema das vizinhanças. O ar contido no interior do cilindro
está em equilíbrio térmico com todo o sistema a 0° C e sua
pressão é igual à pressão atmosférica externa. O cilindro pode
trocar calor apenas com a água, o ar e o gelo. Em seguida, é
colocado um tijolo bruscamente sobre o êmbolo, comprimindo rapidamente o ar no interior do cilindro. Após um certo
tempo, todo o sistema água e gelo volta novamente ao equilíbrio térmico de 0° C, mas a pressão do ar, no interior do
cilindro, fica maior que a pressão atmosférica.
Com fundamentos na termodinâmica e considerando que o ar é um gás ideal e que não há vazamentos, marque
somente o que for correto:
( ) O produto da pressão do ar pelo volume que ele ocupa é igual nas duas situações de equilíbrio.
( ) Na situação representada pela figura da direita, existe menos massa de gelo que na situação representada pela
figura da esquerda.
( ) A partir da situação representada pela figura da esquerda, até a situação representada pela figura da direita, a
transformação sofrida pelo ar pode ser compreendida por dois processos termodinâmicos, o primeiro adiabático e
o segundo isobárico.
( ) A partir da situação representada pela figura da esquerda até a situação representada pela figura da direita, a
temperatura do ar permaneceu sempre constante.
( ) Não haverá troca de calor entre o cilindro e a água, mesmo depois de jogar o tijolo e esperar atingir o novo
equilíbrio.
2. O esquema simplificado ao lado, representa um motor térmico. Considere o calor
absorvido do reservatório quente Q1 = 4 × 10 4 joules a cada segundo e o rendimento
desse motor igual a 40% do rendimento de um motor de CARNOT, operando entre
os mesmos reservatórios T1e T2. Pode‐se afirmar que a potência do referido motor é:
3. Nada como distrair a mente enquanto você toma fôlego para continuar sua prova. Procure no caça-palavras as
soluções para os cinco enigmas seguintes.
• Evidência decorrente do grau de agitação das
partículas de um corpo.
• Unidade de medida do Sistema Internacional para
calor.
• Mudança de fase que é caracterizada pela passagem
do estado sólido para o de vapor.
• Processo de transmissão de calor que ocorre inclusive
no vácuo.
• Transformação gasosa em que não ocorre realização
de trabalho.
4. A cada ciclo, uma máquina térmica extrai 45 kJ de calor da sua fonte quente e descarrega 36 kJ de calor na sua fonte
fria. O rendimento máximo que essa máquina pode ter é de:
5. Além de contribuir para a análise das condições de saúde, a tecnologia é um meio para promover bem–estar.
O condicionador de ar é uma máquina térmica e funciona com um ciclo termodinâmico que possui quatro processos,
sendo dois adiabáticos. Numa _________ adiabática de um gás ideal, o trabalho realizado contra a vizinhança faz
_________ a energia interna do gás, provocando um __________ na sua temperatura.
Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas.
a)
b)
c)
d)
e)
expansão – diminuir – aumento.
compressão – aumentar – abaixamento.
expansão – aumentar – abaixamento.
compressão – diminuir – aumento.
expansão – diminuir – abaixamento.
6. A figura ao lado apresenta um ciclo termodinâmico descrito por um gás. Determine
a variação de energia interna do gás e o trabalho por ele realizado neste ciclo.
7. Os estudos científicos desenvolvidos pelo engenheiro francês Nicolas Sadi Carnot (1796–1832) na tentativa de
melhorar o rendimento de máquinas térmicas serviram de base para a formulação da segunda lei da termodinâmica.
Acerca do tema, considere as seguintes afirmativas:
1. O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre o trabalho realizado pela máquina num ciclo e o calor
retirado do reservatório quente nesse ciclo.
2. Os refrigeradores são máquinas térmicas que transferem calor de um sistema de menor temperatura para outro a
uma temperatura mais elevada.
3. É possível construir uma máquina, que opera em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e
transformá-lo integralmente em trabalho.
Assinale a alternativa correta.
a)
b)
c)
d)
e)
Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
8. Uma máquina de Carnot opera entre uma fonte quente a 1.770ºC e uma fonte fria a 23ºC. Calcule em porcentagem o
rendimento dessa máquina térmica.
9. Num refrigerador, para 90J retirados, em cada ciclo da máquina, 100J são enviados do congelador para o meio
ambiente. Sobre isso, analise as seguintes alternativas:
I. A variação de calor entre as fontes quente e fria é 10J.
II. O trabalho do compressor em cada ciclo é 10J.
III. A eficiência desse refrigerador é 9.
Está CORRETO o que se afirma em: ( Não se esqueça dos cálculos)
a)
b)
c)
d)
e)
I, apenas.
I e II, apenas.
I e III, apenas.
II e III, apenas.
I, II e III.
10. Uma máquina térmica realiza o ciclo da figura com frequência de 10
hertz. A potência da máquina, em kW, é:
Bom desempenho!