Funcionamento e Aplicações das Máquinas Térmicas
Ciências
Habilidades BNCC
Questões
1. Analise as afirmativas: I. As máquinas térmicas são máquinas capazes de converter calor em trabalho. II. O rendimento das máquinas térmicas é sempre inferior a 100%. III. São exemplos de máquinas térmicas: motor de carro, aquecedor de ar e refrigerador. Quais afirmativas estão certas?
a)
A) I e III apenas
b)
B) I, II e III
c)
C) Nenhuma delas
d)
D) Apenas I
e)
E) I e II apenas
2. A principal função de uma máquina térmica é:
a)
A) Transformar energia elétrica em luz.
b)
B) Converter calor em trabalho mecânico.
c)
C) Trocar energia mecânica por energia elétrica.
d)
D) Armazenar energia solar.
e)
E) Aquecer ambientes sem produzir movimento.
3. Sobre o rendimento das máquinas térmicas, assinale a alternativa correta:
a)
A) É sempre igual a 100%.
b)
B) Pode ser maior que 100% em motores modernos.
c)
C) Sempre perde parte da energia na forma de calor.
d)
D) Nunca transforma calor em trabalho.
e)
E) Não depende da quantidade de calor envolvida.
4. Explique com suas palavras por que nenhuma máquina térmica pode ter rendimento de 100%. Relacione sua resposta com a necessidade de dissipar energia.
5. Cite dois exemplos de máquinas térmicas usadas no dia a dia e explique brevemente como cada uma delas funciona.
6. Descreva o caminho da energia em uma máquina térmica, desde o momento em que o combustível é queimado até o acionamento do movimento.
7. Em uma cidade do interior, durante o inverno, muitos moradores utilizam aquecedores a gás para manter suas casas quentes. Esses aparelhos funcionam com base no princípio das máquinas térmicas: o gás é queimado, produzindo calor, que é transferido para o ar do ambiente. No entanto, parte desse calor é perdida pelas paredes e janelas. Os moradores notam que, mesmo com o aquecedor ligado por horas, a casa nunca fica tão quente quanto gostariam e consome bastante gás. Com base na situação descrita, analise as seguintes afirmativas: I. Todo o calor gerado pelo aquecedor é aproveitado para aquecer o ambiente. II. Parte da energia fornecida pelo gás é perdida para o meio externo. III. O aquecedor é um exemplo de máquina térmica, pois converte a energia química do gás em calor.
Considerando as afirmativas acima, qual alternativa está correta?
a)
A) Somente I.
b)
B) Apenas II e III.
c)
C) Todas as afirmativas.
d)
D) Somente II.
e)
E) Apenas I e II.
8. O motor de combustão interna é um tipo comum de máquina térmica presente nos carros. Seu funcionamento é baseado no ciclo de quatro tempos: admissão, compressão, combustão e escape. Durante o processo, ocorre a queima de combustível, gerando calor que faz os gases se expandirem e movimentarem os pistões. Uma parte dessa energia, entretanto, é perdida para o ambiente, diminuindo o rendimento do motor. Segundo a segunda lei da termodinâmica, não existe máquina térmica perfeita.
O que impede que o motor de combustão interna atinja rendimento de 100%?
a)
A) Todo o combustível é convertido em trabalho.
b)
B) Uma parte da energia é inevitavelmente dissipada como calor.
c)
C) O ciclo de quatro tempos é muito eficiente.
d)
D) Os motores modernos não perdem energia.
e)
E) O combustível não possui energia química.
9. Os refrigeradores domésticos, utilizados para conservar alimentos, funcionam através do princípio das máquinas térmicas. O motor do refrigerador comprime um gás, que é resfriado e levado ao interior do aparelho, absorvendo o calor dos alimentos. No final do processo, o calor retirado sai pela parte traseira do equipamento, onde está o condensador.
Considerando o funcionamento descrito, o refrigerador é considerado uma máquina térmica porque:
a)
A) Converte trabalho em calor para esfriar o ambiente.
b)
B) Converte calor do ambiente externo em energia elétrica.
c)
C) Utiliza energia elétrica para retirar calor de dentro do aparelho e liberá-lo para fora.
d)
D) Não há transformação de energia no refrigerador.
e)
E) Apenas resfria os alimentos sem retirar calor.
f)
correctAnswerExplanation
10. Palavras-chave sobre Máquinas Térmicas
ACROSS
DOWN
1.Energia transferida nos processos de funcionamento das máquinas térmicas.
2.O que resulta da transformação da energia do calor nas máquinas térmicas.
3.Nome do processo de queima do combustível no motor de um carro.
4.Como chamamos a relação entre a energia aproveitada e a energia total fornecida à máquina térmica.
5.Máquina térmica muito usada em veículos.
6.Aparelho doméstico que usa o princípio das máquinas térmicas para conservar alimentos.