(URCA/2025.1) Suponha que um inventor afirme ter construído uma máquina térmica (cíclica) operando entre as temperaturas de 0° celsius e 273° celsius e com rendimento de 80%.

Podemos afirmar que:

Sadi Carnot, considerado o pai da termodinâmica, foi um físico francês do século XIX que desenvolveu conceitos fundamentais para o estudo da eficiência das máquinas térmicas. Em sua obra “Reflexões sobre a Potência Motriz do Fogo”, Carnot explorou o ciclo de operações de uma máquina térmica ideal, hoje conhecido como Ciclo de Carnot. Sua contribuição ajudou a formular a Segunda Lei da Termodinâmica, que estabelece limites fundamentais para o rendimento de qualquer máquina.

Com base nos conceitos de Carnot e nas leis da termodinâmica, assinale a alternativa CORRETA.

Embora se possa melhorar o rendimento de um motor a gasolina utilizando aditivos, regulando-o ou utilizando, na sua produção, materiais mais resistentes, os motores a gasolina terão rendimento sempre inferior aos motores do carro elétrico. Em relação ao funcionamento e ao rendimento de um motor a gasolina, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.

( ) Os motores de automóveis (a gasolina ou a álcool), ônibus e caminhões são exemplos de máquinas térmicas. São sistemas semelhantes que envolvem combustíveis diferentes.
( ) Os motores a gasolina sempre terão rendimento inferior aos elétricos, pois o aquecimento e o resfriamento são necessários para o próprio funcionamento do motor.
( ) Um motor a gasolina realiza um processo cujo único efeito é transferir calor de um corpo mais frio para um corpo mais quente.
( ) As perdas energéticas dos motores a gasolina são provocadas, exclusivamente, pelo atrito interno entre suas peças e pelo aquecimento dos fios, devido à corrente elétrica.
( ) É impossível construir uma máquina térmica que, operando em ciclos periódicos, transforme toda a energia interna em trabalho.

Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta.

Um componente de um sistema de refrigeração de um supercomputador apresenta instabilidades. Em um teste isolado, o equipamento realiza um ciclo de Carnot entre o ambiente a 27 °C e um interior de controle a −3 °C.

Se o motor realiza um trabalho de 42 kJ a cada ciclo, estime a quantidade de calor removida do ambiente refrigerado em cada ciclo, em unidades de kJ.

Se colocarmos um objeto quente em contato com um objeto frio, o objeto quente esfriará, e o objeto frio aquecerá. Se medirmos as temperaturas dos dois objetos depois de algum tempo, elas serão iguais. Nesse contexto, esses objetos estão em

Um estudante projeta um experimento no qual se colocam dois copos iguais, com a mesma quantidade de água, no interior de uma caixa de capacidade térmica desprezível, isolada do ambiente; um copo está com água fria a 10°C, e o outro com água quente a 80°C. O estudante afirma que, após decorridos alguns instantes, o copo com água fria baixará sua temperatura para 5°C, e o copo com água quente aumentará sua temperatura para 85°C.

A ideia do estudante está