Lista 
Lista 6-50: Ciclos termodinâmicos: ciclo de Carnout
01. Uma máquina que opera em ciclo de Carnout, possui uma fonte fria de temperatura 0 °C; sabendo que o rendimento desta máquina é de 20%, calcule a temperatura da fonte quente da máquina e indique a mais próxima dentre as alternativas.
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a) 30 °C. b) 54 °C. |
c) 67 °C. d) 85 °C. |
e) 98 °C. |
02. (UEL) Uma determinada máquina térmica deve operar em ciclo entre as temperaturas de 27°C e 227°C. Em cada ciclo ela recebe 1000 cal da fonte quente. O máximo de trabalho que a máquina pode fornecer por ciclo ao exterior, em calorias, vale:
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a) 1'000. b) 600. |
c) 500. d) 400. |
e) 200. |
03. (Enem 2003) No Brasil, o sistema de transporte depende do uso de combustíveis fósseis e de biomassa, cuja energia é convertida em movimento de veículos. Para esses combustíveis, a transformação de energia química em energia mecânica acontece
a) na combustão, que gera gases quentes para mover os pistões no motor.
b) nos eixos, que transferem torque às rodas e impulsionam o veículo.
c) na ignição, quando a energia elétrica é convertida em trabalho.
d) na exaustão, quando gases quentes são expelidos para trás.
e) na carburação, com a difusão do combustível no ar.
04. (PUC-PR) Uma máquina térmica, operando em ciclo de Carnout, trabalha entre as temperaturas de -73°C e 227°C. EM cada ciclo, a máquina recebe 500 J da fonte quente. Analise as seguintes alternativas:
I. O rendimento desta máquina é de 40%.
II. O trabalho realizado por esta máquina é de 300 J.
III. O calor rejeitado, por ciclo, para a fonte fria é de 200 J.
Está correta ou estão corretas
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a) I e II. b) II e III. |
c) I e III. d) somente I. |
e) somente III. |
05. (PU-RS) Numa turbina, o vapor de água é admitido a 800 K e é expulso a 400 K. Se o rendimento real dessa turbina é 80% do seu rendimento ideal ou limite, fornecendo-se 100 KJ de calor à turbina ela poderá realizar um trabalho igual a
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a) 80 kJ. b) 60 kJ. |
c) 40 kJ. d) 20 kJ. |
e) 10 kJ. |
06. (UFRGS) Um projeto propõe a construção de três máquinas térmicas , M1, M2 e M3, que devem operar entre as temperaturas de 250 K e 500 K, ou seja, que tenham rendimento igual 50%. Em cada ciclo de funcionamento, o calor absorvido por todas é o mesmo: Q = 20 KJ, mas espera-se que cada uma delas realize o trabalho W mostrado na tabela abaixo.
De acordo com a segunda lei da termodinâmica, verifica-se que somente é possível a construção da(s) máquina(s)
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a) M1. b) M2. |
c) M3. d) M1 e M2. |
e) M2 e M3. |
07. Suponha que uma colheitadeira de grãos que se comporta como uma máquina térmica de Carnout funcione entre as temperaturas de 27 °C e 327 °C, a partir de uma potência recebida de 1.000 W. Calcule, em joules, a quantidade máxima de energia que esta máquina pode gerar em 1 segundo e marque a alternativa correta
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a) 200 J. b) 250 J. |
c) 350 J. d) 500 J. |
e) 600 J. |
08. Certa máquina térmica que opera em ciclos recebe, em cada ciclo, 250 cal da fonte quente e realiza um trabalho igual a 1045 J. Sabendo disso, marque a alternativa correta:
Dados: 1cal = 4,18 J
a) O gás no interior dessa máquina térmica sofre em cada ciclo uma transformação do tipo isocórica, o que explica a transformação integral de energia em trabalho.
b) A máquina funciona segundo o princípio de Carnout, logo, seu rendimento é 100%.
c) A máquina não contraria a primeira lei da Termodinâmica (conservação da energia), pois está transformando integralmente a energia recebida em trabalho, mas contraria a segunda lei da Termodinâmica, pois possui rendimento de 100%.
d) A máquina contraria a primeira lei da Termodinâmica (conservação da energia), pois está transformando integralmente a energia recebida em trabalho, mas não contraria a segunda lei da Termodinâmica, pois possui rendimento de 100%
e) A máquina contraria as duas leis da Termodinâmica, pois transforma integralmente a energia recebida em trabalho.
