7. (UFLA MG/2009) O esquema simplificado abaixo representa um motor térmico. Considere o calor absorvido do reservatório quente joules 10 4 Q 41 = a cada segundo e o rendimento desse motor igual a 40% do rendimento de um motor de CARNOT, operando entre os mesmos reservatórios T1 e T2. Pode‐se afirmar que a potência do referido motor é:
a) 30 kW
b) 18 kW
c) 12 kW
d) 16 kW
a) 30 kW
b) 18 kW
c) 12 kW
d) 16 kW
Respostas
Ed 
há 2 anos
Para calcular a potência do motor térmico, precisamos usar a fórmula: Potência = Rendimento * Calor absorvido por segundo Sabemos que o rendimento do motor é igual a 40% do rendimento de um motor de Carnot. Portanto, o rendimento do motor térmico é 0,4. O calor absorvido do reservatório quente é dado como 10^4 joules por segundo, ou seja, 10.000 joules por segundo. Agora podemos calcular a potência: Potência = 0,4 * 10.000 = 4.000 watts = 4 kW Portanto, a potência do motor térmico é de 4 kW. Resposta: d) 4 kW
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1. Um motor térmico realiza 20 ciclos por segundo. A cada segundo, ele retira 800 J da fonte quente e cede 500 J à fonte fria. Calcule:
a) o rendimento de cada ciclo;
b) a temperatura da fonte quente, sabendo que a fonte fria está a 27 0C.
2. (UFRN) Professor Jaulito mora à beira de um precipício de 100 m de desnível. Ele resolveu, então, tirar vantagem de tal desnível para tomar água gelada. Para tal, enrolou uma corda na polia do compressor de um pequeno refrigerador, passou-a por uma roldana, amarrou, na outra extremidade da corda, uma pedra de massa 10 kg e jogou-a precipício abaixo, conforme representado na figura.
Com esse experimento, Professor Jaulito consegue resfriar 50 g de água, que estava inicialmente a 25o C, para 5o C. Suponha-se que
· todo o trabalho realizado pelo peso da pedra na queda é convertido em trabalho no compressor;
· a eficiência do refrigerador é de 40%;
· o calor específico da água é 1 cal/goC;
· o valor da aceleração da gravidade no local é 10 m/s2;
· todas as forças resistivas são desprezíveis.
Com base no exposto, atenda às solicitações abaixo.
A) Calcule o trabalho realizado pelo peso da pedra.
B) Calcule a quantidade de calor cedida pelos 50 g de água durante a queda da pedra.
C) Calcule o equivalente mecânico do calor que se pode obter a partir dos resultados desse experimento.
3. Defina e explique o ciclo de Carnot.
5. Calcule o trabalho realizado pelo motor de geladeira que retira 1.000 cal do congelador e joga no ambiente 1.200 cal.
6. Qual é o rendimento máximo de uma máquina térmica que opera entre a temperatura de 27 0C e 227 0C? (Dica: para usar a equação de rendimento, a temperatura deve estar em Kelvin)
10. Em um refrigerador ideal, o dissipador de calor (serpentina traseira) transferiu 5,0.105 J de energia térmica para o meio ambiente, enquanto o compressor produziu 1,0.105 J de trabalho sobre o fluido refrigerante. Calcule:
a) a quantidade de calor retirada da câmara interna;
b) a temperatura da câmara interna, supondo que a temperatura ambiente tosse 30 C.
c) a eficiência do refrigerador.
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