Questão 55 - Prova Modelo A - AFA 2025

Gabarito

Questão 55

Objetiva
55

Uma máquina térmica, operando entre as temperaturas T1 e T2 pode realizar quaisquer ciclos indicados no diagrama p x v abaixo.

Sabendo-se que o Ciclo de Carnot é representado por A ⭢ E ⭢ B ⭢ C ⭢ D ⭢ A, analise as assertivas a seguir. 

I - A quantidade de calor rejeitada para a fonte fria no ciclo B ⭢ F ⭢ C ⭢ B é menor que a quantidade de calor rejeitada no ciclo A ⭢ E ⭢ D ⭢ A. 

II - O trabalho desenvolvido pela máquina no ciclo A ⭢ E ⭢ B ⭢ C ⭢ D ⭢ A é maior que o trabalho no ciclo A ⭢ E ⭢ B ⭢ C ⭢ D ⭢ G ⭢ A. 

III - O ciclo que apresenta o maior trabalho desenvolvido pela máquina é o Ciclo de Carnot. 

IV - A energia recebida pela máquina, sob a forma de trabalho, do meio externo nos ciclos A ⭢ E ⭢ D ⭢ A e B ⭢ F ⭢ C ⭢ B tem o mesmo módulo. 

Pode-se afirmar que

Alternativas

  1. A

    as assertivas I e IV são corretas.

  2. B

    as assertivas II e III são corretas.

  3. C

    há apenas uma assertiva correta.

  4. D

    todas as assertivas estão incorretas.

Gabarito:
    D

  1. Nos dois ciclos, o trecho responsável pela rejeição de calor é uma transformação isovolumétrica. 

    Qrejeitado=ncvT

    Como a variação de temperatura do gás em ambos os casos é a mesma, o calor rejeitado também é o mesmo.
    Logo, a assertiva é falsa.
     

  2. Sabe-se que o trabalho é numericamente igual à área delimitada pelo ciclo. Como a área da 2ª situação é maior, ela possui o maior trabalho.
    Logo, a assertiva é falsa.
     

  3. Como o ciclo de Carnot não possui a maior área, ele não possui o maior trabalho.
    Logo, a assertiva é falsa.
     

  4. “Calor recebido na forma de trabalho”, portanto Q=WU=0. Sendo assim, é uma transformação isotérmica.
    Ou seja, a questão está comparando a área abaixo do gráfico durante os trechos isotérmicos, A ⭢ E e B ⭢ F. Pelo gráfico, a área da primeira situação é maior.
    Logo, a assertiva é falsa.

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