“Máquinas Térmicas: Questões para o 7º Ano de Ciências”
Tema: maquinas termicas
Etapa/Série: 7º ano
Disciplina: Ciências
Questões: 2
Prova de Ciências – 7º Ano
Tema: Máquinas Térmicas
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As máquinas térmicas são dispositivos que transformam energia térmica em trabalho mecânico, e estão presentes em diversas aplicações do nosso dia a dia, como nos motores de automóveis e nas usinas termelétricas. Abaixo, você encontrará duas questões referentes a esse tema. Leia atentamente cada uma e marque a alternativa correta.
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Questão 1:
Uma máquina térmica opera entre duas fontes de calor, uma quente e outra fria. Essa máquina é capaz de transformar parte da energia térmica recebida em trabalho, mas também perde uma quantidade de energia para a fonte fria. Considerando o ciclo de funcionamento de uma máquina térmica, é correto afirmar que:
- A) Todo o calor absorvido da fonte quente é convertido em trabalho útil.
- B) A eficiência da máquina térmica é sempre de 100%.
- C) A máquina térmica deve receber calor da fonte quente e ceder calor à fonte fria para funcionar.
- D) O trabalho realizado pela máquina térmica é sempre maior que o calor fornecido pela fonte quente.
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Questão 2:
Observe o exemplo de um carro que utiliza um motor a combustão interna. Esse motor funciona como uma máquina térmica, onde a energia química do combustível é convertida em energia térmica, que por sua vez gera movimento. Com base nesse funcionamento, é correto afirmar que:
- A) O motor converte toda a energia do combustível em movimento, sem perdas.
- B) O motor libera energia apenas na forma de calor, sem gerar trabalho mecânico.
- C) A eficiência de um motor a combustão é limitada pela quantidade de energia perdida como calor.
- D) A energia gerada pelo motor é proporcional à quantidade de ar que entra no sistema.
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Gabarito Detalhado
Questão 1:
Resposta correta: C
Justificativa: A máquina térmica realmente deve receber calor da fonte quente e cede calor à fonte fria para funcionar. Este ciclo é essencial para que o trabalho seja realizado. As alternativas A e D estão incorretas, pois não todo calor é convertido em trabalho e a afirmação de que o trabalho é maior que o calor fornecido não é verdadeira. A alternativa B é falsa, pois não existe máquina térmica 100% eficiente, conforme estabelecido pela Segunda Lei da Termodinâmica.
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Questão 2:
Resposta correta: C
Justificativa: A eficiência de um motor a combustão é de fato limitada pela quantidade de energia que é perdida como calor. Os motores não convertem toda a energia química do combustível em trabalho mecânico, resultando em perdas. As alternativas A e B estão incorretas, pois na prática sempre há perdas e o motor gera trabalho mecânico. A alternativa D não é válida, pois embora a quantidade de ar possa influenciar a combustão, a eficiência não é diretamente proporcional à quantidade de ar que entra no sistema.
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Estude os conceitos relacionados a máquinas térmicas e suas aplicações para uma maior compreensão do tema.
