Questões de Vestibular: Leis da Termodinâmica

(ITA-SP) – Considere uma mistura de gases H2  e N2 , em equilíbrio térmico. Sobre a energia cinética média e sobre a velocidade média das moléculas de cada gás, pode-se concluir que:

(U. Alfenas-MG) Considere as proposições abaixo:

I. O perfume comprimido num spray esfria quando expandido, pois a energia interna diminui, fazendo diminuir a temperatura.

II. É possível aquecer um gás sem fornecer-lhe calor.

III. É possível fornecer calor a um gás e este ficar mais frio.

IV. Numa transformação qualquer, o trabalho é numericamente igual à área correspondente num diagrama da temperatura pelo volume.

Estão corretas:

(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 ideal igual a 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):

(ENEM 2001) A refrigeração e o congelamento de alimentos são responsáveis por uma parte significativa do consumo de energia elétrica numa residência típica.

Para diminuir as perdas térmicas de uma geladeira, podem ser tomados alguns cuidados operacionais:

I – Distribuir os alimentos nas prateleiras deixando espaços vazios entre eles, para que ocorra a circulação do ar frio para baixo e do quente para cima.

II – Manter as paredes do congelador com camada bem espessa de gelo, para que o aumento da massa de gelo aumente a troca de calor no congelador

III – Limpar o radiador (“grade” na parte de trás) periodicamente, para que a gordura e o poeira que nele se depositam não reduzam a transferência de calor para o ambiente.

Para uma geladeira tradicional é correto indicar, apenas,

(ENEM 2016) Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma massa, uma de plástico e outra de alumínio, sobre a mesa do laboratório. Após algumas horas, ele pede aos alunos que avaliem a temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato. Seus alunos afirmam, categoricamente, que a bandeja de alumínio encontra-se numa temperatura mais baixa. Intrigado, ele propõe uma segunda atividade, em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma das bandejas, que estão em equilíbrio térmico com o ambiente, e os questiona em qual delas a taxa de derretimento do gelo será maior.

O aluno que responder corretamente ao questionamento do professor dirá que o derretimento ocorrerá:

(EsPCEx) Um gás ideal sofre uma transformação adiabática em que o meio externo realiza um trabalho sobre o gás. Podemos afirmar que nessa transformação:

(ENEM 2015) As altas temperaturas de combustão e o atrito entre suas peças móveis são alguns dos fatores que provocam o aquecimento dos motores à combustão interna. Para evitar o superaquecimento e consequentes danos a esses motores, foram desenvolvidos os atuais sistemas de refrigeração, em que um fluido arrefecedor com propriedades especiais circula pelo interior do motor, absorvendo o calor que, ao passar pelo radiador, é transferido para a atmosfera.

Qual propriedade o fluido arrefecedor deve possuir para cumprir seu objetivo com maior eficiência?

(URCA 2017/2) Os fenômenos macroscópicos são, a rigor, irreversíveis a menos de situações experimentalmente controladas “quase-reversíveis”. A expansão livre de um gás, por exemplo, é um fenômeno irreversível. Um outro exemplo é a passagem espontânea de calor de um corpo para outro de menor temperatura (ou mais frio). A lei física ligada a irreversibilidade dos fenômenos macroscópicos corresponde a:

(ENEM 2011) 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 realização de trabalho, Isso significa dizer que há vazamento da energia em outra forma.

CARVALHO, A. X. Z. Física Térmica. Belo Horizonte: Pax, 2009 (adaptado).

De acordo com o texto, as transformações de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor são decorrentes de:

(UFAM-AM) – Analise as seguintes afirmativas a respeito dos tipos de transformações ou mudanças de estado de um gás.

I – em uma transformação isocórica o volume do gás permanece constante.

II – em uma transformação isobárica a pressão do gás permanece constante.

III – em uma transformação isotérmica a temperatura do gás permanece constante.

IV – em uma transformação adiabática variam o volume, a pressão e a temperatura.

Com a relação as quatro afirmativas acima, podemos dizer que: