Física
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Hoje, aos olhos da ciência moderna, o dispositivo criado por Heron e uma máquina térmica, ou seja, ela e um dispositivo com capacidade de transformar o calor, energia térmica, em trabalho mecânico. No
ResolverUma máquina térmica funciona segundo o ciclo ACB indicado na figura a seguir. A substância de trabalho da máquina são n moles de gás ideal monoatômico, cujo calor específico a volume constante é igual
ResolverA conversão de calor e o rendimento estudam como a energia térmica pode ser transformada em trabalho útil, especialmente em máquinas térmicas, motores e processos reais. Esse tema envolve a Segunda Lei da Termodinâmica, o funcionamento de ciclos térmicos e a ideia de que nem todo o calor recebido pode ser convertido integralmente em trabalho. Também aparecem conceitos como fonte quente, fonte fria, fluxo espontâneo de calor e eficiência de sistemas, fundamentais para entender por que sempre há perdas energéticas.
Esse conteúdo é muito cobrado em vestibulares como ENEM, UPE, UnB, AFA e IME porque conecta teoria física com situações do cotidiano e com aplicações tecnológicas, como motores de automóveis, usinas e refrigeradores. Em geral, as provas exploram interpretação de gráficos, análise de ciclos, comparação de rendimentos e leitura conceitual da Segunda Lei. Por isso, vale focar na relação entre calor absorvido, trabalho realizado e calor rejeitado, além de compreender bem a fórmula do rendimento e seus limites físicos.
Nos estudos, é importante dominar a diferença entre calor e trabalho, entender o sentido da transformação energética e reconhecer que o rendimento nunca é 100% em máquinas reais. Também é essencial treinar questões com diagramas e enunciados contextualizados, pois os vestibulares costumam exigir raciocínio mais do que memorização. Se você conseguir interpretar corretamente o funcionamento de uma máquina térmica e identificar onde ocorrem as perdas, terá uma base muito sólida para resolver questões desse assunto.
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:
ResolverUm sistema termodinâmico constituído de n mols de um gás perfeito monoatômico desenvolve uma transformação cíclica ABCDA representada no diagrama a seguir.De acordo com o apresentado pode-se afirmar q
ResolverO biodiesel é um combustível biodegradável que pode ser produzido a partir de gorduras animais ou óleos vegetais. Esse combustível substitui total ou parcialmente o óleo diesel de petróleo em motores
ResolverA produção de energia luminosa a partir de energia elétrica é realizada em residências pelas três principais tecnologias: lâmpadas de filamento de tungstênio, de gás fluorescente e LED. Em todas essas
ResolverConforme uma pessoa contrai os músculos das pernas para se mover, ela está utilizando energia química de moléculas complexas e convertendo-a, de maneira geral, em energia cinética e em energia potenci
ResolverUm motor a gasolina consome 10 L de gasolina por hora. O calor de combustão da gasolina (calor liberado quando ela se queima) é de 46 kJ/g, e sua densidade é 0,7 g/cm³. O motor desenvolve uma potência
ResolverConsidere a máquina térmica representada na figura abaixo. [imagem] Em um ciclo da máquina, Q1 e
ResolverAumentar a eficiência na queima de combustível dos motores a combustão e reduzir suas emissões de poluentes é a meta de qualquer fabricante de motores. É também o foco de uma pesquisa brasileira que e
ResolverConsidere uma máquina térmica X que executa um ciclo termodinâmico com a realização de trabalho. O rendimento dessa máquina é de 40% do rendimento de uma máquina Y que funciona segundo o ciclo de Carn
ResolverUma máquina térmica opera de acordo com o ciclo dado pela figura a seguir, onde possui duas curvas adiabáticas, AB e CD. De B para C, o calor é absorvido da fonte quente. Considerando que o gás utiliz
ResolverA segunda lei da Termodinâmica afirma, em sucintas palavras, que não há a possibilidade de converter integralmente calor em trabalho. Esquematicamente, a figura abaixo revela como funciona u’a máquina
ResolverO gráfico pressão (P) por volume (V) a seguir representa uma série de transformações termodinâmicas pelas quais passam uma amostra de gás ideal em uma máquina térmica. <img src="
ResolverUm 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 p
ResolverOs 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 le
Resolver[imagem] No trabalho representado acima, do designer Hugh Fros, o tradicional ônibus inglê
ResolverA Termodinâmica estuda as relações de troca entre o calor e o trabalho realizado na transformação de um sistema físico, quando esse interage com o meio externo. Considerando-se que um motor cede para
ResolverBiocombustíveis são combustíveis de origem biológica não fóssil, como o etanol. É possível gerar combustível de várias plantas e algas. No Brasil, por exemplo, o etanol é largamente usado, sendo produ
ResolverEm um motor de carro o processo de combustão gera 300 J de energia térmica. Deste valor, 200 J são perdidos sob a forma de calor. Qual a eficiência desse motor?
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