Exercícios

Questões sobre Máquinas Térmicas – 7º ano – parte 2

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As máquinas térmicas fazem parte do cotidiano quando transformam energia térmica em trabalho útil. Em situações reais, essa transformação nunca é perfeita, porque parte da energia é dissipada para o ambiente.

Nesta seleção, você vai analisar funcionamento, fontes quente e fria, rendimento e aplicações das máquinas térmicas. As questões exigem atenção aos conceitos e à interpretação de situações práticas.

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Questões sobre Máquinas Térmicas – 7º ano – parte 2

Questão 01

1. Um estudante aquece água em uma panela com tampa e observa que o vapor faz a tampa vibrar. Nessa situação, a máquina térmica é melhor representada por qual ideia central?

Gabarito: alternativa B). Correta. A máquina térmica transforma parte do calor em trabalho útil.

Comentários por alternativa:

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  • A) Isso descreve outra situação, não o funcionamento típico de uma máquina térmica.
  • B) Correta. A máquina térmica transforma parte do calor em trabalho útil.
  • C) Máquinas térmicas não armazenam toda a energia recebida; elas trocam energia com o ambiente.
  • D) Máquinas térmicas não dependem só de contato entre sólidos.
  • E) Toda máquina térmica precisa receber energia de uma fonte quente.

Questão 02

2. Em um motor térmico experimental, a fonte quente fornece energia e o sistema rejeita parte desse calor para uma fonte fria. O motivo de a máquina não converter toda a energia recebida em trabalho está mais bem explicado por qual alternativa?

Gabarito: alternativa D). Correta. A presença da fonte fria limita a conversão total de calor em trabalho.

Comentários por alternativa:

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  • A) Máquinas térmicas não dependem necessariamente de energia elétrica externa.
  • B) Calor pode ser parcialmente convertido em trabalho em máquinas térmicas.
  • C) O trabalho não precisa ser igual ao calor rejeitado.
  • D) Correta. A presença da fonte fria limita a conversão total de calor em trabalho.
  • E) Energia não desaparece; ela apenas se transfere e se transforma.

Questão 03

3. Uma locomotiva antiga usa vapor para mover pistões. Se parte do calor recebido é transformada em movimento e o restante é liberado ao ambiente, qual conclusão está correta?

Gabarito: alternativa A). Correta. O exemplo mostra a conversão parcial de calor em trabalho.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. O exemplo mostra a conversão parcial de calor em trabalho.
  • B) O movimento não depende de toda a energia ficar no vapor.
  • C) Não há conversão integral; parte da energia é rejeitada.
  • D) Há sim trocas de energia com o ambiente.
  • E) A locomotiva precisa de uma fonte quente para funcionar.

Questão 04

4. Ao comparar dois motores térmicos, um deles recebe a mesma quantidade de calor da fonte quente, mas entrega mais trabalho útil. O que isso indica sobre esse motor?

Gabarito: alternativa E). Correta. Mais trabalho útil para o mesmo calor indica maior rendimento.

Comentários por alternativa:

  • A) Menor rendimento daria menos trabalho útil para o mesmo calor.
  • B) O trabalho pode variar conforme o rendimento.
  • C) Ainda há rejeição de calor em máquinas térmicas reais.
  • D) Trocas energéticas continuam ocorrendo.
  • E) Correta. Mais trabalho útil para o mesmo calor indica maior rendimento.

Questão 05

5. Em um experimento escolar, um grupo aquece um gás em um cilindro com pistão. O pistão sobe quando o gás se expande. Qual sequência descreve melhor a transformação envolvida?

Gabarito: alternativa C). Correta. O aquecimento do gás leva a trabalho mecânico sobre o pistão.

Comentários por alternativa:

  • A) Não se forma energia elétrica nesse exemplo.
  • B) Não há luz envolvida nesse processo básico.
  • C) Correta. O aquecimento do gás leva a trabalho mecânico sobre o pistão.
  • D) Energia não desaparece nem é substituída dessa forma.
  • E) Se o gás perde calor, a expansão tende a ser menor.

Questão 06

6. Um aluno diz que toda máquina térmica deve ter uma fonte quente, uma fonte fria e uma parte móvel que realiza trabalho. Qual interpretação é a mais adequada?

Gabarito: alternativa B). Correta. A descrição reúne os elementos básicos de uma máquina térmica.

Comentários por alternativa:

  • A) Armazenamento térmico não explica trabalho mecânico.
  • B) Correta. A descrição reúne os elementos básicos de uma máquina térmica.
  • C) Não há produção de energia do nada.
  • D) Máquinas térmicas dependem de trocas de calor.
  • E) Há sim transformação de energia.

Questão 07

7. Um estudante observa um motor de carro e compara a entrada de combustível com a saída de movimento. Qual afirmação está de acordo com o funcionamento de uma máquina térmica?

Gabarito: alternativa E). Correta. No motor, a energia química do combustível passa por aquecimento e gera trabalho.

Comentários por alternativa:

  • A) O aquecimento é parte central do funcionamento do motor.
  • B) Motores reais rejeitam parte da energia ao ambiente.
  • C) Energia não é criada; ela é transformada.
  • D) A energia não permanece igual durante o processo.
  • E) Correta. No motor, a energia química do combustível passa por aquecimento e gera trabalho.

Questão 08

8. Em uma aula, a professora afirma que a eficiência de uma máquina térmica depende do quanto do calor recebido se converte em trabalho. Como essa ideia pode ser interpretada corretamente?

Gabarito: alternativa A). Correta. Rendimento maior significa mais trabalho útil para a mesma entrada de calor.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. Rendimento maior significa mais trabalho útil para a mesma entrada de calor.
  • B) Menor energia recebida não garante maior rendimento.
  • C) A temperatura da fonte fria interfere no desempenho, mas a frase não define eficiência.
  • D) Mais calor rejeitado indica menor aproveitamento energético.
  • E) Perdas maiores reduzem a eficiência.

Questão 09

9. Um forno aquece uma pequena turbina ligada a um gerador. O calor gera movimento, que depois pode produzir energia elétrica. Nesse caso, a turbina está associada principalmente a qual função?

Gabarito: alternativa D). Correta. A turbina converte parte da energia térmica em trabalho mecânico.

Comentários por alternativa:

  • A) A turbina não serve para armazenar calor.
  • B) O sistema depende de transferência de energia.
  • C) Ela não converte eletricidade em combustível.
  • D) Correta. A turbina converte parte da energia térmica em trabalho mecânico.
  • E) A fonte fria não substitui a fonte quente.

Questão 10

10. Uma máquina térmica recebeu 500 J de calor da fonte quente e rejeitou 350 J para a fonte fria. Qual conclusão é correta sobre o trabalho realizado?

Gabarito: alternativa C). Correta. O trabalho é a diferença entre o calor recebido e o rejeitado: 500 J – 350 J = 150 J.

Comentários por alternativa:

  • A) Somar as trocas não dá o trabalho útil.
  • B) O calor rejeitado não é igual ao trabalho, nesse caso.
  • C) Correta. O trabalho é a diferença entre o calor recebido e o rejeitado: 500 J – 350 J = 150 J.
  • D) Nem todo o calor vira trabalho.
  • E) Rejeitar calor não significa trabalho zero.

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