Exercícios

Questões Máquinas Térmicas – 7º ano – parte 2

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As máquinas térmicas fazem parte de muitos objetos do cotidiano, como motores, geladeiras e usinas. Entender como elas funcionam ajuda a relacionar calor, trabalho e transformação de energia.

Nesta atividade, você vai analisar situações-problema sobre funcionamento, rendimento, fontes quente e fria, além de perdas de energia. Leia com atenção e observe como os conceitos se aplicam em contextos reais.

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Questões Máquinas Térmicas – 7º ano – parte 2

Questão 01

1. Um estudante compara um motor a combustão com uma máquina térmica ideal. Ele conclui que, na prática, parte da energia recebida sempre não é convertida em trabalho útil. Isso ocorre principalmente porque

Gabarito: alternativa B). Correta. Máquinas reais perdem parte da energia para o ambiente, então não transformam todo o calor em trabalho.

Comentários por alternativa:

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  • A) O som pode existir, mas não é a razão principal da perda de rendimento.
  • B) Correta. Máquinas reais perdem parte da energia para o ambiente, então não transformam todo o calor em trabalho.
  • C) O combustível libera energia; o problema é que nem toda vira trabalho útil.
  • D) A energia não desaparece; ela se dissipa para outras formas e para o ambiente.
  • E) A conversão total não ocorre em máquinas reais, nem há devolução do trabalho como descrito.

Questão 02

2. Ao observar uma geladeira doméstica, uma aluna percebe que ela retira calor do interior e o libera na parte externa. Nesse processo, a função principal da energia elétrica é

Gabarito: alternativa D). Correta. A energia elétrica mantém o ciclo do refrigerante, que permite remover calor de um local e liberá-lo em outro.

Comentários por alternativa:

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  • A) A geladeira não produz calor no interior para resfriar; ela retira energia térmica.
  • B) Frio não é uma forma de energia que se converte diretamente em movimento.
  • C) A geladeira não aquece alimentos; seu objetivo é reduzir a temperatura interna.
  • D) Correta. A energia elétrica mantém o ciclo do refrigerante, que permite remover calor de um local e liberá-lo em outro.
  • E) Trocas de energia ocorrem o tempo todo entre interior, exterior e sistema de refrigeração.

Questão 03

3. Uma usina térmica aquece água para gerar vapor, que movimenta turbinas ligadas a geradores. Nesse processo, a função do vapor é

Gabarito: alternativa A). Correta. O vapor expande e realiza trabalho mecânico, girando as turbinas e permitindo a geração de eletricidade.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. O vapor expande e realiza trabalho mecânico, girando as turbinas e permitindo a geração de eletricidade.
  • B) Há transformação térmica e mecânica no processo, não transporte direto.
  • C) A fonte fria recebe parte do calor rejeitado, mas não é o vapor.
  • D) O vapor não gera eletricidade diretamente; ele movimenta as turbinas.
  • E) O vapor não é combustível; ele é produto do aquecimento da água.

Questão 04

4. Em uma conversa sobre rendimento de máquinas térmicas, um grupo percebeu que dois motores recebem a mesma quantidade de calor, mas um realiza mais trabalho útil. Isso significa que o motor mais eficiente

Gabarito: alternativa E). Correta. Maior eficiência significa aproveitar melhor a energia recebida, convertendo uma parcela maior em trabalho.

Comentários por alternativa:

  • A) Os dois recebem a mesma energia; o diferencial está no aproveitamento.
  • B) Máquinas reais sempre apresentam perdas; trabalho sem perdas não descreve o caso.
  • C) Perder mais calor reduz o rendimento, não aumenta a eficiência.
  • D) Se devolvesse toda a energia, não haveria trabalho útil realizado.
  • E) Correta. Maior eficiência significa aproveitar melhor a energia recebida, convertendo uma parcela maior em trabalho.

Questão 05

5. Um aluno afirma que, para uma máquina térmica funcionar, basta haver calor disponível. A análise correta é que ela também precisa

Gabarito: alternativa C). Correta. Uma máquina térmica precisa de uma fonte quente e também de uma fonte fria para rejeitar parte do calor.

Comentários por alternativa:

  • A) Nem toda máquina térmica converte calor diretamente em eletricidade.
  • B) A produção de luz não é requisito para o funcionamento de máquinas térmicas.
  • C) Correta. Uma máquina térmica precisa de uma fonte quente e também de uma fonte fria para rejeitar parte do calor.
  • D) Sem rejeição de calor, o ciclo não se sustenta como máquina térmica.
  • E) Ímãs podem ter outras aplicações, mas não substituem a função da fonte quente.

Questão 06

6. Em um experimento escolar, dois grupos comparam motores diferentes e verificam que um deles esquenta menos, mesmo trabalhando na mesma tarefa. Isso pode indicar que esse motor

Gabarito: alternativa B). Correta. Se esquenta menos e realiza a mesma tarefa, tende a dissipar menos energia e apresentar maior aproveitamento.

Comentários por alternativa:

  • A) Menor aquecimento não significa menor conversão; pode indicar melhor aproveitamento.
  • B) Correta. Se esquenta menos e realiza a mesma tarefa, tende a dissipar menos energia e apresentar maior aproveitamento.
  • C) Frio útil não é produzido como produto principal de um motor térmico.
  • D) Som e luz podem existir, mas não explicam o melhor desempenho descrito.
  • E) Interromper o ciclo impede o funcionamento adequado do motor.

Questão 07

7. Uma máquina térmica recebe 500 J de uma fonte quente e realiza 150 J de trabalho útil. A energia que não foi convertida em trabalho foi transferida principalmente como

Gabarito: alternativa E). Correta. A diferença entre energia recebida e trabalho útil corresponde ao calor rejeitado pela máquina.

Comentários por alternativa:

  • A) A energia elétrica não é o destino principal dessa diferença no exemplo.
  • B) Não há liberação de energia nuclear nesse funcionamento.
  • C) Movimento perpétuo não explica a perda de energia do sistema.
  • D) O combustível restante não é uma forma de trabalho armazenado.
  • E) Correta. A diferença entre energia recebida e trabalho útil corresponde ao calor rejeitado pela máquina.

Questão 08

8. Ao estudar um motor a combustão, uma turma percebeu que parte do calor aparece no escapamento e parte aquece o próprio motor. A interpretação mais adequada é que

Gabarito: alternativa A). Correta. O calor no escapamento e no aquecimento do motor indica perdas energéticas e menor rendimento.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. O calor no escapamento e no aquecimento do motor indica perdas energéticas e menor rendimento.
  • B) Se fosse convertido integralmente em trabalho, não haveria perdas térmicas relevantes.
  • C) Energia não é criada pelo escapamento; ela apenas é transferida.
  • D) Aquecimento não significa rendimento máximo; pode indicar dissipação.
  • E) A combustão está diretamente relacionada ao aumento e à transformação da energia térmica.

Questão 09

9. Em uma discussão sobre máquinas térmicas, um estudante pergunta por que não é possível construir uma máquina que converta todo o calor recebido em trabalho útil sem rejeitar energia. A melhor resposta é que

Gabarito: alternativa D). Correta. Em uma máquina térmica, parte da energia precisa ser rejeitada para que o ciclo seja mantido.

Comentários por alternativa:

  • A) O calor pode ser convertido parcialmente em trabalho, como ocorre nas máquinas térmicas.
  • B) Energia não é destruída; ela é transformada.
  • C) A ideia de apagar a fonte quente não explica o funcionamento do ciclo.
  • D) Correta. Em uma máquina térmica, parte da energia precisa ser rejeitada para que o ciclo seja mantido.
  • E) Máquinas térmicas podem funcionar sem energia elétrica externa direta.

Questão 10

10. Uma professora pede que a turma compare uma máquina térmica e uma geladeira. Qual opção descreve corretamente a diferença entre elas?

Gabarito: alternativa C). Correta. A máquina térmica transforma parte do calor em trabalho; a geladeira usa trabalho para transferir calor.

Comentários por alternativa:

  • A) A geladeira não produz trabalho como função principal, e a máquina térmica não transforma frio em calor.
  • B) O sentido energético é diferente: uma produz trabalho, a outra consome trabalho.
  • C) Correta. A máquina térmica transforma parte do calor em trabalho; a geladeira usa trabalho para transferir calor.
  • D) Nem a máquina térmica nem a geladeira funcionam dessa forma em geral.
  • E) Os ciclos têm finalidades opostas, não são exatamente iguais.

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