TERMODINÂMICA E ENERGIA MECÂNICA

Question 1

Qual é a 1° lei da Termodinâmica?

Answer 1

Todo calor trocado é utilizado para causar a variação da energia interna e realizar um trabalho

Question 2

Qual a Fórmula da 1°Lei da Termodinâmica?

Answer 2

Q = ΔU + δ

ΔU = Q - δ

Q = calor trocado

ΔU = variação de energia interna

δ = trabalho

Atenção! Ou todo mundo em CALORIA ou todo mundo em JOULE!!!

Question 3

Segundo a 1° Lei da Termodinâmica, o Q>0, Q=0 e Q<0 significam…

Answer 3

Q>0 significa que o gás recebe calor

Q=0 significa que o gás não troca calor (transformação adiabática)

Q<0 significa que o gás perde calor

Question 4

Segundo a 1° Lei da Termodinâmica, o ΔU>0, ΔU=0 e ΔU<0 significam…

Answer 4

ΔU>0 quando a temperatura aumenta

ΔU=0 quando não há variação de temperatura (transformação isotérmica)

ΔU<0 quando a temperatura diminui

Question 5

Segundo a 1° Lei da Termodinâmica, o δ>0, δ=0 e δ<0 significam…

Answer 5

δ>0 ocorre a expansão do gás (aumento de volume)

δ=0 o volume é constante (transformação isovolumétrica)

δ<0 ocorre a compressão do gás (redução de volume)

Question 6

Na transformação Isotérmica….

Answer 6

A temperatura permanece constante (ΔT = 0 e ΔU = 0)

Q = δ , onde o trabalho é numericamente igual a área

Q = calor trocado

δ = trabalho

Question 7

Na transformação Isométrica….

Answer 7

O volume é constante

Não há realização de trabalho, logo Q = ΔU

Q = n . C . ΔT

Q = calor trocado

Question 8

Na transformação Isobárica….

Answer 8

A pressão é constante

Equação normal

Question 9

Na transformação Adiabática….

Answer 9

Não ocorre troca de calor com o ambiente

Q = 0

ΔU = - δ

O gás utiliza a própria energia para expandir e por isso ele esfria (o aerossol por exemplo) e esquenta para se comprimir (bomba de bicicleta)

Question 10

O que é um Motor Térmico?

Answer 10

É um tipo de motor que utiliza a energia térmica gerada por uma fonte quente, do qual ele pega energia (Qq), a qual parte dela é perdida para uma fonte fria (Qf) e parte vai para a realização de um trabalho (δ)

Question 11

Qual a fórmula do trabalho de um Motor Térmico?

Answer 11

Por ser uma transformação cíclica, o ΔU = 0 (variação de energia interna) e, com isso δ = Qt

δ = Qq - |Qf|

Question 12

O que é Rendimento de uma Máquina Térmica?

Answer 12

É o quanto o motor aproveita de energia comparado a quanto ele esta pegando em percentual (%)

n = δ/Qq

Question 13

Como funciona o Refrigerador?

Answer 13

A fonte fria produz o Calor (Qf) a qual a partir do trabalho realizado pelo Refrigerador o Calor produzido (Qq) é lançado para fonte quente

Qf + δ = Qq

Question 14

Qual a fórmula da Eficiência de uma Refrigerador?

Answer 14

E = Qf / δ

Question 15

Como funciona uma Máquina Térmica?

Answer 15

Ao aquecer a água em um recipiente, o vapor gerado pela vaporização causa o aumento da pressão no interior desse recipiente e, com isso, o embolo é empurrado para frente o que gera a força necessária para que a haste ligada a uma roda gire ela e com isso a pressão também é liberada por um orifício que é ultrapassado. Com o fim desse processo, a pressão reduzida faz o embolo retornar o que permite a reinicio do processo.

Um exemplo bem característico desse processo são as rodas de locomotivas a vapor.

Question 16

Porque existe um limite físico para transformar uma máquina com Rendimento de 100% em máquinas cíclicas?

Answer 16

Por que uma vez que é necessário reiniciar o ciclo SEMPRE haverá perda de energia seja pela redução da temperatura, pressão ou outra medida

Question 17

Descreva o que acontece em cada fase do Ciclo de Carnot.

Answer 17

Compressão adiabática;
Expansão isotérmica;
Expansão Adiabática;
Compressão Isotérmica

T1 = Tq
T2 = Tf
Tq > Tf

Question 18

Qual o Rendimento para uma máquina que obedeça ao Ciclo de Carnot

Answer 18

Qf/Qq = Tf/Tq

T em Kelvin

Question 19

O que é Potencia Média?

Answer 19

É a quantidade de energia pelo tempo

Pm = ΔE/Δt

Sendo:
P em J/s = Watt (W)
E em Joule (J)
t em segundo (s)

Question 20

O que é Rendimento?

Answer 20

n = Energia Útil/Energia total
n = δu/δt
n = Pu/Pt

Sendo:
δu = trabalho útil
δt = trabalho total
Pu = Potencia Útil
Pt = Potencia Total

Question 21

O que é a Energia Cinética?

Answer 21

É um modelo de energia que está presente em todo corpo que tem MASSA

Question 22

Qual a Fórmula da Energia Cinética?

Answer 22

Ec = m.v²/2

Sendo:
Ec = energia cinética
m = massa
v = velocidade

Question 23

Qual o modelo de gráfico da Energia Cinética de um corpo?

Answer 23

Uma parábola com a boca para cima

Question 24

O que diz o Teorema da Energia Cinética?

Answer 24

O Trabalho da Força Resultante (δfr) é igual a Variação da Energia Cinética (Ec)

δfr = Ec

Question 25

O que é Trabalho Resistente?

Answer 25

É o trabalho da Força resultante que faz a Energia Cinética Diminuir (δfr < 0)

Question 26

O que é Trabalho Motor?

Answer 26

É o trabalho da Força resultante que faz a Energia Cinética Aumentar (δfr > 0)

Question 27

Qual a Fórmula da Energia Potencial Gravitacional?

Answer 27

Epg = m.g.h

Sendo:
Epg em Joule (J)
m = massa
g = aceleração da gravidade
h = altura

Question 28

Como proceder com a Energia Potencial Gravitacional se o corpo estiver abaixo do Plano de Referencia?

Answer 28

Epg = - m.g.h

Question 29

Qual a Relação entre Trabalho da Força Peso e a Energia Potencial Gravitacional?

Answer 29

δp = - ΔEpg

δp = Trabalho da Força Peso
ΔEpg = variação da energia potencial gravitacional

Question 30

Qual a Fórmula da Energia Potencial Elástica?

Answer 30

Epelástica = K . x² / 2

K = constante elástica da mola
x = deformidade da mola

Question 31

Qual a Relação entre Trabalho da Força Elástica e a Energia Potencial elástica?

Answer 31

δfel = - ΔEp elástica

δfel = trabalho da força elástica
ΔEp elástica = variação da energia potencial elástica

Question 32

Qual o gráfico da Energia Potencial Elétrica?

Answer 32

É uma parábola, com a boca para cima (sorriso feliz)