Física
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2mProf. Professor Neco Física
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4mProf. Física com Ítalo Feitosa
4mProf. Professor Boaro
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A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro t
Resolver[imagem] A figura acima ilustra um diagrama P × V de uma máquina térmica. Considerando que n moles de um gá
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.
Uma máquina térmica é utilizada para erguer um bloco de massa m = 5,0kg por uma altura h = 2,0m, conforme esta figura.[imagem]</di
ResolverO esquema representa o fluxo de energia em uma máquina térmica que opera em ciclos, recebendo energia em forma de calor de uma fonte quente. Parte desse calor é convertido em trabalho mecânico útil e
ResolverAs máquinas térmicas operam em ciclos, entre duas fontes de calor e realizam trabalho. Com relação a essas máquinas, podemos afirmar que
ResolverConsidere uma máquina térmica que opera com um ciclo termodinâmico composto de quatro etapas: (i) expansão isotérmica, à temperatura Tq, saindo do volume inicial V0 até o volume final Vf ; (ii)
ResolverConsidere um sistema de três máquinas térmicas M1, M2 e M3 acopladas, tal que o rejeito energético de uma é aproveitado pela seguinte. Sabe-se que a cada ciclo, M1 recebe 800 kJ de calor de uma fonte
ResolverO segundo princípio da Termodinâmica assegura que é impossível construir uma máquina térmica operando em ciclos cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalh
ResolverO rendimento de uma máquina térmica é medido pela razão entre o trabalho realizado e o calor fornecido pelo sistema. Uma caldeira a vapor tem rendimento de 0,1 (10%), um motor a gasolina de 0,3 e um m
ResolverUm técnico de manutenção de máquinas pôs para funcionar um motor térmico que executa 20 ciclos por segundo. Considerando-se que, em cada ciclo, o motor retira uma quantidade de calor de 1200 J de uma
ResolverNa figura, se ilustra, aproximadamente, como a pressão do vapor varia em função do volume que ele ocupa em um ciclo ABCD de uma máquina térmica a vapor. <img src="
ResolverUma máquina térmica funciona fazendo com que 5 mols de um gás ideal percorra o ciclo ABCDA representado na figura.Sabendo-se que a temperatura em A é 227 °C, que os calores específicos molares do gás,
ResolverOs geradores termoelétricos radioisotópicos (RTGs – radioisotope thermoelectric generators) utilizam o calor produzido por decaimentos radioativos para gerar energia elétrica. A tecnologia desses gera
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
ResolverAnalise o diagrama PV abaixo. [imagem] A figura acima exibe, num diagrama PV, um ciclo reversível a que está
ResolverTodos os dias, uma grande parcela da população utiliza automóvel como meio de transporte. Admita que a energia fornecida pela gasolina adquirida num posto de combustível seja igual a 10.000 J. Destes,
ResolverUm motor a gasolina consome 16000 J de calor e realiza 4000 J de trabalho em cada ciclo. O calor é obtido pela queima de gasolina com calor de combustão igual a 4,00 x 104 J/g. O motor gira com 60 cic
ResolverConsidere uma máquina térmica que funciona em ciclos, tal como indica o gráfico da pressão em função do volume apresentado abaixo: Observação: as linhas pontilhadas que determinam os segmentos AB e DC
ResolverQuando necessário, utilize g = 10m/s2 Podemos afirmar que o rendimento η, no sistema térmico descrito é <img src="
ResolverUma máquina térmica real opera retirando 2000kcal/s de uma fonte de calor a 500K e injetando 1500kcal/s em uma fonte fria a 250K. Considere 1kcal=4kJ. <img src="
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