Gases, trabalho termodinâmico, transformações cíclicas, 1ª Lei da termodinâmica (balanço energético), 2ª lei da termodinâmica, Ciclo de Carnot; tudo detalhadamente explicado e exemplificado. Um dos temas mais importantes em nas edições do ENEM, ENEM PPL, ENEM extra; até agora.
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Bons estudos #ENEM #ENEM2020 #LQVP
Questões resolvidas no aulão de hoje:
01 (OBF)
Uma certa quantidade de gás ideal está dentro de um recipiente que contém um pistão móvel, conforme a figura a seguir. As paredes, inclusive a do pistão, são adiabáticas, com exceção de uma delas, que permite a troca de calor com uma fonte.
Fornecendo calor ao recipiente, podemos afirmar que:
02 (ENEM)
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:
03 (UFV MG):
Em um quarto isolado, liga-se um ventilador alimentado por uma bateria. Com base nas leis da Termodinâmica, pode-se concluir que a temperatura do quarto:
04 (ENEM)
Um 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 possa funcionar. Quando o motor funciona, parte da energia convertida ou transformada na combustão não pode ser utilizada para a realização de trabalho. Isso significa dizer que há vazamento da energia em outra forma.
De acordo com o texto, as transformações de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor são decorrentes de a:
05 (ENEM PPL)
Considere a forma de funcionamento de um equipamento que utilize um ciclo de transferência de calor de um ambiente interno para um ambiente por um sistema fechado dentro do ambiente interno, retirando o calor desse ambiente devido a um processo de evaporação. O calor absorvido pelo fluido é levado para o condensador, que dissipa o calor conduzido pelo fluido para o ambiente externo. Esse fluido é, então, forçado por um compressor a circular novamente pelo sistema fechado, dando continuidade ao processo de esfriamento do ambiente interno.
06 (UFSCar SP):
Importante para o combate a incêndios de categorias B e C, o extintor de CO2 (figura 1) é nada mais que um recipiente resistente à pressão interna, capaz de armazenar gás CO2 na forma líquida.
07 (ENEM)
Aumentar a eficiência na queima de combustível dos motores à combustão e reduzir suas emissões de poluentes são a meta de qualquer fabricante de motores. É também o foco de uma pesquisa brasileira que envolve experimentos com plasma, o quarto estado da matéria e que está presente no processo de ignição. A interação da faísca emitida pela vela de ignição com as moléculas de combustível gera o plasma que provoca a explosão liberadora de energia que, por sua vez, faz o motor funcionar.
08 (UCS RS)
Um recente filme que no Brasil recebeu o nome de “O Curioso Caso de Benjamin Button”, protagonizado pelo ator Brad Pitt, conta a história curiosa de um personagem que nasce velho e, à medida que o tempo passa, vai rejuvenescendo. Se pensarmos no envelhecimento humano como um processo energeticamente irreversível, qual título alternativo do filme ficaria coerente com as leis da Física?
09 (UFRN):
Até o século XVIII, pensava-se que uma máquina térmica, operando numa condição mínima de atrito, poderia converter em trabalho útil praticamente toda a energia térmica a ela fornecida. Porém, Sadi Carnot (1796 – 1832) mostrou que, em se tratando da energia fornecida a uma máquina térmica, a fração máxima que pode ser convertida em trabalho útil depende da diferença de temperatura entre a fonte quente e a fonte fria e é dada por:
, onde T1 é a temperatura da fonte fria, e T2 é a temperatura da fonte quente.
10 (UFSCar SP):
A Revolução Industrial ocorreu no início do século XIX com o desenvolvimento de máquinas térmicas e estudos teóricos da termodinâmica realizados por Watt, Carnot e Mayer, entre outros. Certa máquina térmica, que funciona realizando o ciclo de Carnot, opera entre duas fontes de calor a 400K e 300K. Suponha que, em cada ciclo, o motor receba 2,4 x 103J da fonte quente. Por ciclo, o calor rejeitado à fonte fria é, em joule:
