Testes 16 - Termodinâmica
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EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES TERMODINÂMICA<br />
1) (INATEL-MG) O diagrama a seguir representa uma<br />
transformação ABC de um gás ideal. A temperatura do gás<br />
no estado A é igual a 27 o C. Calcule a temperatura do gás<br />
no estado B e no estado C, em o C.<br />
2) (UFPE) Uma certa quantidade de gás ocupa um volume<br />
de 3 e sua temperatura é de 450 K. Sem que a pressão<br />
mude, sua temperatura é baixada para 300 K. Determine<br />
o volume do gás nessa nova situação.<br />
3) (UFSC) Uma massa de ar ocupa um volume de 2 litros a<br />
20 o C, sob pressão de 1 atm, e é, então, submetida a uma<br />
compressão isotérmica, de modo a ocupar somente meio<br />
litro. Calcule a pressão (em atm) e a temperatura final<br />
(em o C).<br />
4) (UFCE) Em um gás ideal e monoatômico, a velocidade<br />
média das moléculas é v1, quando a temperatura é T1.<br />
Aumentando-se a temperatura para T2, a velocidade<br />
média das moléculas triplica. Determine T2<br />
.<br />
T1<br />
5) (UNESP) A que temperatura se deveria elevar certa<br />
quantidade de um gás ideal, inicialmente a 300 K, para<br />
que tanto a pressão como o volume se dupliquem?<br />
6) (FURG) Dentre todos os diagramas abaixo, o que melhor<br />
representa uma expansão isotérmica é:<br />
Prof. Fabricio Scheffer - Física<br />
7) (FURG) Um gás ideal sofre uma transformação isobárica.<br />
Qual dos gráficos abaixo, onde V representa volume e<br />
T representa temperatura absoluta, melhor representa<br />
essa transformação?<br />
8) (FURG) Um gás ideal, a uma pressão de 100 atm e<br />
temperatura de 50k, sofre uma transformação isovolumétrica,<br />
atingindo uma temperatura de 10k. A sua pressão<br />
final será<br />
a) 0,20 atm b) 20 atm c) 500 atm<br />
d) 0,5 atm e) 5 atm<br />
9) (UFPEL) Um gás ideal, contido num recipiente provido<br />
de um êmbolo móvel, ocupa um volume V1 = 9 litros<br />
quando a pressão é P1 = 2 atm e a temperatura é t1=<br />
27ºC.<br />
Numa primeira experiência, o gás sofre uma transformação,<br />
representada pelo gráfico abaixo, de forma que a<br />
pressão atinge o valor P2 = 3 atm.<br />
a) Diga qual o tipo de transformação sofrida pelo gás e<br />
calcule o volume V2 por ele ocupado em sua nova condição.<br />
Numa segunda experiência, partindo das mesmas<br />
condições iniciais, o gás sofre a transformação<br />
representadas no gráfico abaixo, de forma que sua<br />
temperatura atinge o valor t2 = 57ºC.<br />
b) Diga qual o tipo de transformação sofrida pelo gás e<br />
calcule o volume V2 ocupado pelo gás sua nova condição.<br />
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10) (FURG) Analise as afirmações abaixo:<br />
I- Uma amostra de um gás ideal que ocupa um volume<br />
de 0,5 litro a 20ºC ocupará um volume de 1,0 litro a<br />
40ºC se a pressão permanecer constante.<br />
II- Um pedaço de metal a 100ºC é mergulhado na água<br />
contida em uma panela a 0º C.<br />
Quando atingido o equilíbrio térmico, e desprezado<br />
perdas de calor para o ambiente, a temperatura do<br />
sistema será necessariamente 50ºC.<br />
I- Calor é energia que flui entre duas regiões quando<br />
entre elas há uma diferença de temperatura.<br />
Quais as afirmações corretas?<br />
a) Apenas a I. b) Apenas a III.<br />
c) Apenas I e II. c) Apenas I e III.<br />
e) Todas.<br />
11) (UFRN) A temperatura de uma certa quantidade de<br />
gás ideal à pressão de 1,0 atm cai de 400 K para 320 K.<br />
Se o volume permaneceu constante, a nova pressão é:<br />
a) 0,8 atm b) 0,9 atm c) 1,0 atm<br />
d) 1,2 atm e) 1,5 atm<br />
12) (Unimep-SP) 15 litros de determinada massa gasosa<br />
encontra-se a uma pressão de 8 atm e a temperatura de<br />
30ºC. Ao sofrer uma expansão isotérmica, seu volume<br />
passa a 20 litros. Qual será a nova pressão?<br />
a) atm b) 6atm<br />
c) 8atm d) 5 atm<br />
e) É impossível determinar.<br />
13) (PUC-SP) Uma certa massa de gás sofre transformações<br />
de acordo com o gráfico. Sendo a temperatura em A<br />
de 1000 K, as temperaturas em B e C valem, em K, respectivamente:<br />
a) 500 e 250<br />
b) 750 e 500<br />
c) 750 e 250<br />
d) 1.000 e 750<br />
e) 1.000 e 500<br />
14) (U.Mackenzie-SP) Considere o diagrama onde se<br />
apresenta duas isotermas T e T’. As transformações gasosas<br />
1,2 e 3 são, respectivamente:<br />
a) isobárica, isocórica e isotérmica.<br />
b) isobárica, isotérmica e isocórica<br />
c) isotérmica, isocórica e isobárica<br />
d) isocórica, isobárica e isotérmica<br />
e) isotérmica, isobárica e isocórica<br />
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15) (FUVEST) Uma certa quantidade de gás perfeito passa<br />
por uma transformação isotérmica. Os pares de pontos<br />
pressão (P) e volume (V), que podem representar esta<br />
transformação, são:<br />
a)<br />
d)<br />
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b)<br />
e)<br />
<strong>16</strong>) (FUVEST) O cilindro da figura é fechado por êmbolo<br />
que pode deslizar sem atrito e está preenchido por uma<br />
certa quantidade de gás que pode ser considerado como<br />
ideal. À temperatura de 30 o C, a altura h na qual o êmbolo<br />
se encontra em equilíbrio vale 20 cm(ver figura; h se<br />
refere à superfície inferior do êmbolo). Se, mantidas as<br />
demais características do sistema, a temperatura passar a<br />
ser 60 o C, o valor de h variará de, aproximadamente,<br />
c)<br />
a) 5 %<br />
b) 10 %<br />
c) 20 %<br />
d) 50 %<br />
e) 100 %<br />
17) (FUVEST) Uma bola de futebol impermeável e murcha<br />
é colocada sob uma campânula, num ambiente hermeticamente<br />
fechado. A seguir, extrai-se lentamente o ar da<br />
campânula até que a bola acabe por readquirir sua forma<br />
esférica. Ao longo do processo, a temperatura é mantida<br />
constante. Ao final do processo, tratando-se o ar como um<br />
gás perfeito, podemos afirmar que:<br />
a) a pressão do ar dentro da bola diminui.<br />
b) a pressão do ar dentro da bola aumentou.<br />
c) a pressão do ar dentro da bola não mudou.<br />
d) o peso do ar dentro da bola diminui.<br />
e) a densidade do ar dentro da bola aumentou.<br />
18) (PUC-RS) Um gás considerado ideal encontra-se no<br />
interior de um recipiente de volume constante, sob pressão<br />
p e temperatura de 250 K. Elevando-se essa temperatura<br />
para 300 K, a pressão sobe para<br />
a) 0,9 p b) 1,0 p c) 1,1 p d) 1,2 p e) 1,4 p
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19) (FURG) Com 1 mol de gás ideal realiza-se uma expansão<br />
adiabática, conforme mostra o gráfico abaixo:<br />
A variação da energia<br />
do gás é:<br />
a) 9j<br />
b) -4,5j<br />
c) -9j<br />
d) 32j<br />
e) 4,5j<br />
20) (F.I.Uberaba-MG) Um gás submetido a uma pressão<br />
constante dentro de um recipiente de volume variável.<br />
Provocando-se uma expansão isobárica desse gás, o seu<br />
volume varia como mostra a figura. Ao passar do estado X<br />
para o estado Y, o gás realiza um trabalho que, em joules,<br />
é igual a:<br />
a) 1,6<br />
b) 1,4<br />
c) 1,2<br />
d) 1,0<br />
e) 0,8<br />
21) (FURG) O diagrama PV abaixo representa três possíveis<br />
processos pêlos quais um gás pode ser expandido de<br />
um volume inicial Vi, a um volume final Vf.<br />
Podemos afirmar que o trabalho realizado pelo gás<br />
a) no processo ibf é menor do que no processo iaf.<br />
b) no processo ibf é igual ao no processo iaf.<br />
c) no processo if é maior do que no processo iaf.<br />
d) no processo if é maior do que no processo ibf.<br />
e) nos três processos, ibf, if e iaf é o mesmo.<br />
22) (UEMA) No gráfico a seguir estão representadas transformações<br />
sofridas por um gás ideal. O gás passa do<br />
estado A para os estados representados por B e C. Determine<br />
o trabalho executado pelo gás, em joules, nas transformações:<br />
a) de A para B;<br />
b) de A para C;<br />
23) (UNICAMP) Um mol de gás ideal sofre a transformação<br />
A B C indicada no diagrama pressão x volume da<br />
figura.<br />
a) Qual é a temperatura do gás no estado A?<br />
b) Qual é o trabalho realizado pelo gás na expansão<br />
A B?<br />
c) Qual é a temperatura do gás no estado C?<br />
Dado: R 0, 082 atm / mol K 8, 3 J / mol K .<br />
24) (UNICAMP) O volume de 1 mol de gás ideal varia<br />
linearmente em função da temperatura, conforme o gráfico<br />
a seguir.<br />
Calcule o trabalho realizado pelo gás ao passar do estado<br />
A para o estado B: V0 15<br />
, T0 300 K e R (constante<br />
dos gases) 8, 3 J / mol K .<br />
25) (FURG) Um gás contido em um recipiente recebe 200 j<br />
de energia na forma de calor e 50j na forma de trabalho.<br />
A variação de energia interna do gás é:<br />
a) 150j b) - 150j c) 200j d) 250j e) -250j<br />
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26) (P.M.Pouso Alegre-MG) Um gás, mantido a volume<br />
constante, recebe 240j do calor do meio ambiente. O<br />
trabalho realizado pelo gás e sua variação de energia<br />
interna serão respectivamente:<br />
a) 240J e zero b) zero e 240J c) 120J e 120J<br />
d) zero e 120J e) -240J e 240J<br />
27) (F.M.ABC-SP) Submete-se um gás perfeito a uma<br />
transformação isométrica fornecendo-lhe uma certa quantidade<br />
de calor. Nessas condições, pode-se afirmar que:<br />
a) todo calor fornecido ao gás é transformado em trabalho.<br />
b) o número de partículas por unidade de volume aumenta.<br />
c) o gás realiza trabalho, pois a pressão aumenta e o<br />
volume é constante.<br />
d) a energia interna constante e o gás realiza trabalho.<br />
e) a quantidade de calor recebida pelo gás aumenta a<br />
energia interna do mesmo.<br />
28) (ESAL-MG) Um sistema composto por n mols de um<br />
gás ideal sofre a transformação mostrada no gráfico.<br />
Apresentamos a seguir três proposições. Assinale a alternativa<br />
correta.<br />
I. Trabalho envolvido na transformação é positivo.<br />
II. Durante a transformação o sistema cedeu calor para o<br />
meio.<br />
III. A energia interna do gás na condição 2 é menor do<br />
que a energia interna do gás na condição 1.<br />
a) Apenas a proposição II é verdadeira.<br />
b) Apenas a proposição III é verdadeira.<br />
c) Apenas as proposições I e II são verdadeiras.<br />
d) Apenas as proposições II e III são verdadeiras<br />
e) As proposições I, II e III são verdadeiras.<br />
29) (FURG) Considere certa massa de um gás ideal, monoatômico,<br />
sujeito às transformações isobárica, isovolumetrica<br />
e isotérmica, representadas no diagrama PV.<br />
Assinale a afirmativa correta:<br />
a) O processo a-b-c, ao final, leva a um aumento da temperatura<br />
do gás.<br />
b) No processo a-b, o gás cede calor à vizinhança e no<br />
processo b-c recebe calor da vizinhança.<br />
c) No processo c-a, como a temperatura se mantém constante,<br />
não há troca de calor com a vizinhança.<br />
d) O trabalho total realizado pelo gás, num ciclo, é nulo.<br />
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e) O gás cede calor à vizinhança nos processos b-c e c-a.<br />
30) (FURG) Considere certa massa de um gás ideal, monoatômico,<br />
sujeito às transformações isotérmicas e isovolumétricas<br />
representadas no diagrama PV.<br />
Assinale a alternativa correta.<br />
a) O trabalho total realizado em um ciclo é nulo.<br />
b) No processo ab, o trabalho é positivo e diferente de<br />
zero.<br />
c) No processo da, não há fluxo de calor.<br />
d) No processo bc, está sendo fornecido calor ao gás.<br />
e) No processo bc, o trabalho realizado pelo gás é nulo.<br />
31) (UF VIÇOSA) Um gás ideal, com volume inicial<br />
3<br />
3<br />
5 2<br />
vi 2, 0 10 m e pressão p 2, 0 10 N / m ,<br />
expande-se isobaricamente até um volume final<br />
3<br />
3<br />
vf 5, 0 10 m . Para essa transformação:<br />
a) esboce o gráfico pressão x volume;<br />
b) calcule o trabalho realizado pelo gás.<br />
32) (Coperve-PB) Ao ser aquecido, um gás que se expande<br />
realizando um trabalho de 42 J, enquanto sua energia<br />
interna aumenta de 5 cal. Determine, em calorias, a quantidade<br />
de calor fornecida ao gás. (Considere 1 cal = 4,2 J).<br />
33) (UFGO) Suponha que um sistema passe de um estado<br />
a outro, trocando energia com a sua vizinhança. Calcule a<br />
variação de energia interna do sistema nos seguintes<br />
casos:<br />
a) o sistema absorve 1.000 cal de calor e realiza um trabalho<br />
de 2.000 J;<br />
b) o sistema absorve 1.000 cal de calor e um trabalho de<br />
2.000 J é realizado sobre ele;<br />
c) o sistema libera 1.000 cal para a vizinhança e um trabalho<br />
de 2.000 J é realizado sobre ele.<br />
Dado: 1 cal = 4,18 J.<br />
34) (UFSC) O trabalho realizado quando um gás ideal se<br />
expande do estado A até o estado B é de 50 J, conforme a<br />
figura abaixo. Na transformação completa, isto é, para o<br />
gás ir do estado A até o estado C, foi fornecida uma quantidade<br />
total de calor igual a <strong>16</strong>0 J. Qual é a variação da<br />
energia interna do gás para a transformação completa?<br />
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35) (UF Viçosa) Um gás perfeito está contido em um<br />
cilindro fechado com um pistão móvel. Esse sistema pode<br />
ser levado de um estado inicial, A, até um estado final, C,<br />
seguindo dois processos distintos, AC e ABC (figura abaixo).<br />
No processo AC o sistema recebe 300 J de calor e no<br />
processo ABC recebe 270 J.<br />
Calcule:<br />
a) o trabalho realizado pelo sistema nos dois processos;<br />
b) a variação da energia interna do sistema ao ser levado<br />
de A para C.<br />
36) (FURG) A figura mostra um recipiente com paredes<br />
rígidas e adiabáticas, contendo um gás ideal. O gás ocupa<br />
um dos compartimentos, tendo sido feito vácuo no outro<br />
compartimento. Existe uma válvula que pode ser aberta,<br />
permitindo que o gás passe a ocupar os dois compartimentos.<br />
Dentre as afirmativas abaixo é correto afirmar que:<br />
a) o gás, ao passar para o parte da direita, realiza um<br />
trabalho positivo, pois pressiona as paredes do recipiente.<br />
b) o gás, ao se expandir, sofre uma diminuição de temperatura,<br />
pois seu volume aumenta.<br />
c) como a energia interna final é igual à inicial, o gás não<br />
sofre variação de temperatura.<br />
d) como as moléculas estavam concentradas numa das<br />
metades, ao abrirmos a válvula, a energia interna final<br />
ficará menor que a energia interna inicial.<br />
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e) este processo conhecido como quase estático, e pode<br />
ser representado por uma curva contínua num diagrama<br />
PV.<br />
37) (F.M. Pouso Alegre-MG) Sobre gases ideais podemos<br />
afirmar que:<br />
a) numa transformação isobárica, a energia interna do gás<br />
varia.<br />
b) numa transformação isotérmica, o gás não troca calor<br />
com a sua vizinhança.<br />
c) sempre que aumentamos a temperatura de um gás,<br />
seu volume se expande.<br />
d) numa transformação adiabática, o gás não realiza<br />
trabalho.<br />
e) nas mesmas condições de temperatura e pressão, todos<br />
os gases ocupam o mesmo volume.<br />
38) (UCMG) Em uma transformação adiabática, o trabalho<br />
realizado por um sistema gasoso é:<br />
a) proporcional ao calor absorvido pelo sistema.<br />
b) proporcional ao calor cedido pelo sistema.<br />
c) sempre igual à energia interna final do sistema.<br />
d) sempre nulo, porque a energia interna é constante.<br />
e) igual, em valor absoluto, á variação da energia interna.<br />
39) (UCPR) Na compressão adiabática de um gás:<br />
a) pressão aumenta e a temperatura diminui.<br />
b) pressão diminui e a temperatura não se altera.<br />
c) a pressão permanece constante e a temperatura aumenta.<br />
d) pressão e a temperatura aumentam.<br />
e) a pressão e a temperatura permanecem constantes.<br />
40) (FURG) Um gás ideal é comprimido tão rapidamente<br />
que o calor trocado com o ambiente é desprezível. Durante<br />
o processo é correto afirmar que<br />
a) a energia interna do gás é constante .<br />
a) o trabalho realizado pelo gás é nulo.<br />
c) o gás não troca energia com a vizinhança.<br />
d) o gás sofre uma transformação isobárica.<br />
e) a temperatura do gás aumenta.<br />
41) (UCPEL) Um gás A sofre uma transformação isobárica,<br />
enquanto um gás B, nas mesmas condições iniciais de<br />
A, sofre uma transformação isovolumétrica. A variação de<br />
temperatura sofrida pelos dois gases é a mesma. Podem<br />
afirmar que sendo A e B gases ideais, a variação da<br />
energia interna<br />
a) do gás A é mais que a de B<br />
b) do gás A é menos que a de B<br />
c) depende da massa do gás<br />
d) é a mesma nos dois gases<br />
e) Nenhuma das afirmativas anteriores é correta<br />
42) (UCPEL) Um gás perfeito recebe calor de uma fonte<br />
térmica. Podemos afirmar que a temperatura do sistema<br />
a) obrigatoriamente não se modifica.<br />
b) obrigatoriamente se eleva.<br />
c) obrigatoriamente se abaixa.<br />
d) pode ter-se elevado, ou baixado, ou permanecido<br />
constante.<br />
43) (UFRS) Analise as seguintes afirmações:<br />
I- É possível que um sistema absorva calor e a sua<br />
temperatura baixe.<br />
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II- É possível que um sistema não absorva calor e a sua<br />
temperatura varie.<br />
III - Mesmo que sejam deixados durante muito tempo no<br />
interior do congelador de um refrigerador, dois objetos,<br />
um de alumínio e outro de plástico, não poderão atingir a<br />
mesma temperatura.<br />
Quais afirmações são corretas?<br />
a) Apenas a I. b) Apenas a II.<br />
c) Apenas a III. d) Apenas I e II.<br />
e) Apenas II e III.<br />
44) (FURG) Escolha a alternativa que se refere somente a<br />
variável de estado equilíbrio da termodinâmica, sendo:<br />
Q- calor; P - pressão; V - volume; T - temperatura; U-<br />
energia interna; W- trabalho.<br />
a) Q, P, V, T b) P, U, V, T c) W, U, V, T<br />
d) W, Q, P, T e) W, Q, V, T<br />
45) (F.M. Santos-SP) O Segundo Princípio da <strong>Termodinâmica</strong><br />
( ou Segunda Lei) diz o seguinte:<br />
a) É impossível transformar calor em trabalho, operando<br />
com duas fontes de calor em temperaturas diferentes.<br />
b) Uma máquina térmica possui rendimento de 90%, no<br />
máximo.<br />
c) O rendimento máximo de uma máquina térmica depende<br />
da substância com que ela funciona.<br />
d) A máquina térmica não pode funcionar sem queda de<br />
temperatura e nunca restitui integralmente, sob a<br />
forma de trabalho, a energia que lhe foi cedida, sob<br />
forma de calor.<br />
e) A energia total de um sistema isolado é constante.<br />
46) (U. Mackenzie-SP) A importância do Ciclo de Carnot<br />
reside no fato de ser:<br />
a) ciclo da maioria dos motores térmicos.<br />
b) o ciclo de rendimento igual a 100%<br />
c) o ciclo que determina o máximo rendimento que um<br />
motor térmico pode ter entre duas dadas temperaturas.<br />
d) o ciclo de rendimento maior que 100%.<br />
e) nenhuma das anteriores.<br />
47) (EMC-RJ) O rendimento de certa máquina térmica de<br />
Carnot é de 25% e a fonte fria é a própria atmosfera a<br />
27ºC. A temperatura da fonte quente é:<br />
a) 5,4ºC b) 52ºC c) 104ºC d) 127ºC e) 227ºC<br />
48) (U.F. Viçosa-MG) De acordo com a segunda lei da<br />
<strong>Termodinâmica</strong>, a entropia do Universo:<br />
a) não pode ser criada nem destruída.<br />
b) acabará transformada em energia.<br />
c) tende a aumentar com o tempo.<br />
d) tende a diminuir com o tempo.<br />
e) permanece sempre constante.<br />
49) (PUC-SP) Um gás perfeito realiza um ciclo de Carnot.<br />
A temperatura da fonte fria é de 127ºC e a da fonte quente<br />
é 427ºC. O rendimento do ciclo é:<br />
a) 3,4% b) 70% c) 43% d) 57% e)<br />
7%<br />
50) (FMU-FIAM-SP) Uma máquina térmica recebe de uma<br />
fonte quente 100 cal e transfere para uma fonte fria 70<br />
cal. O rendimento dessa máquina será:<br />
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a) 15% b) 20% c) 30% d) 40% e) 50%<br />
51) (UFSC) Um ciclo de Carnot opera entre as temperaturas<br />
de 500K(fonte quente) e de 300K(fonte fria). A máquina<br />
(ideal) recebe por ciclo 1,5.10 3 J da fonte quente. Qual<br />
é a quantidade de energia que a máquina devolve à fonte<br />
fria, por ciclo?<br />
a) 1,0.10 2 J b) 1,5.10 2 J c) 3,0.10 2 J<br />
d) 5,0.10 2 J e) 9,0.10 2 J<br />
52) (Unimep-SP) Uma máquina térmica de Carnot tem um<br />
rendimento de 40% e a temperatura da fonte fria é 27ºC.<br />
A temperatura da fonte quente é:<br />
a) 227ºC b) 45ºC c) 500ºC d) 750ºC e) 477ºC<br />
53) (FURG).Analise as seguintes afirmações, referentes á<br />
segunda lei da termodinâmica.<br />
I- Se uma máquina térmica, operando em ciclos, retira 100<br />
J de calor da fonte quente, então ela pode produzir até<br />
100 J de trabalho.<br />
II- Uma máquina térmica, que opere em ciclo de Carnot,<br />
tem um rendimento de 100%.<br />
III- O rendimento de uma máquina de térmica será máximo<br />
quando ela operar em ciclo de Carnot.<br />
Estão corretas:<br />
a) Apenas a I. b) Apenas a II. c) Apenas a III.<br />
d) Apenas a I e II. e) Apenas a II e III.<br />
54) (PUC-RS) <strong>Termodinâmica</strong> é a parte da Física que<br />
estuda as transformações de calor em trabalho e vice-versa.<br />
Das afirmativas abaixo sobre <strong>Termodinâmica</strong>, é<br />
FALSA a da alternativa.<br />
a) Numa transformação adiabática não ocorre troca de<br />
calor entre o sistema gasoso e o ambiente.<br />
b) Um sistema gasoso esfria quando se expende sem<br />
receber calor.<br />
c) O rendimento das máquinas térmicas é a razão entre<br />
trabalho realizado e calor absorvido.<br />
d) O rendimento de qualquer máquina térmica, funcionando<br />
em ciclos, é menor que 1 (um).<br />
e) Toda transformação que pode ocorrer com gases reais<br />
é isotérmica.<br />
55) (VUNESP-SP) Examine as seguintes afirmativas:<br />
I- A energia mecânica pode ser transformada totalmente<br />
em calor.<br />
II- O calor pode ser transformado totalmente em energia<br />
mecânica.<br />
III- O calor de um gás ideal depende apenas de sua temperatura.<br />
IV- O calor cedido a um gás se converte em energia interna<br />
e em energia mecânica se a expansão é permitida.<br />
V- A energia cinética média das moléculas de um gás ideal<br />
depende apenas da temperatura e da densidade.<br />
VI- O calor específico sob pressão constante é sempre<br />
maior que o calor específico sob volume constante em<br />
qualquer gás.<br />
Assinale a alternativa das afirmações corretas:<br />
a) I, III e V.<br />
b) I, IV e VI.<br />
c) II, IV e VI.<br />
d) I e V.<br />
e) V e VI.<br />
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56) (FFFCMPA 2006) As assertivas abaixo se referem às<br />
transformações sofridas por uma amostra de gás<br />
ideal, representadas no seguinte diagrama pressão<br />
versus volume.<br />
I - Durante a transformação A-B, a amostra de gás<br />
realiza trabalho sobre as vizinhanças.<br />
II - A temperatura da amostra de gás em A é a mesma do<br />
que em C.<br />
III - Na transformação B-C, a amostra de gás recebe calor<br />
das vizinhanças.<br />
Quais são corretas?<br />
(A) Apenas I<br />
(B) Apenas II<br />
(C) Apenas III<br />
(D) Apenas I e II<br />
(E) Apenas II e III<br />
57) (PUC 2006/2)Motores de potências relativamente altas<br />
são utilizados em embarcações marítimas, locomotivas,<br />
geradores e caminhões, tendo por base o ciclo<br />
Diesel de quatro tempos. Esses motores, em geral,<br />
são alimentados com a injeção direta do combustível<br />
em cada cilindro. O gráfico abaixo, da pressão em função<br />
do volume, representa esquematicamente o ciclo<br />
Diesel, por meio de seus quatro processos: compressão<br />
adiabática AB, expansão isobárica BC, expansão<br />
adiabática CD e transformação isovolumétrica DA.<br />
Considerando o ciclo Diesel apresentado no gráfico,<br />
A) não há variação de temperatura durante o processo<br />
AB.<br />
B) não há variação de temperatura durante o processo<br />
DA.<br />
C) a temperatura aumenta durante o processo AB.<br />
D) a temperatura aumenta durante o processo CD.<br />
E) a temperatura diminui durante o processo BC.<br />
58) (FURG 2006)Uma bomba de encher pneus de bicicleta<br />
é acionada rapidamente, tendo a extremidade de saída do<br />
ar vedada.Conseqüentemente, o ar é comprimido. Nessas<br />
condições, assinale qual das alternativas abaixo expressa<br />
corretamente o gráfico da variação da pressão com o<br />
volume desse gás.<br />
Prof. Fabricio Scheffer - Física<br />
59) (FURG 2006) O funcionamento dos refrigeradores se<br />
baseia no seguinte fato:<br />
A) A densidade do gelo é menor do que a da água líquida.<br />
B) A compressão de vapor liberta calor.<br />
C) Ar quente é mais rarefeito que o ar frio sob a mesma<br />
pressão.<br />
D) O calor de fusão do gelo é 80 cal/g.<br />
E) A vaporização exige calor.<br />
60)(UFPEL 2007) Durante a expansão adiabática de um<br />
gás,<br />
(a) sua pressão aumenta.<br />
(b) sua temperatura diminui.<br />
(c) sua energia interna aumenta.<br />
(d) sua densidade aumenta.<br />
(e) seu volume diminui.<br />
(f) I.R.<br />
61) (UFPEL 2007 INV) O diagrama P-V abaixo representa<br />
quatro processos numerados de 1 a 4 que levam um gás<br />
ideal de um estado inicial i para um estado final f .<br />
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Baseado em seus conhecimentos e no enunciado da questão,<br />
os quatro processos são, respectivamente,<br />
(a) adiabático, isocórico, isotérmico e isobárico.<br />
(b) isobárico, isotérmico, isocórico e adiabático.<br />
(c) isobárico, isotérmico, adiabático e isocórico.<br />
(d) isotérmico, adiabático, isocórico e isotérmico.<br />
(e) isobárico, isocórico, adiabático e isotérmico.<br />
(f) I.R.<br />
62) (UFPEL 2007 INV) Um sistema realiza o ciclo ABCDA<br />
representado na figura abaixo.<br />
A partir do gráfico e baseado em seus conhecimentos<br />
sobre <strong>Termodinâmica</strong>, é correto afirmar que<br />
(a) o trabalho realizado durante a transformação cíclica foi<br />
nulo porque a situação final do gás é exatamente igual à<br />
inicial.<br />
(b) não houve transformação cíclica e sim duas transformações<br />
termodinâmicas, uma isocórica e outra isobárica.<br />
(c) o trabalho realizado durante a transformação cíclica foi<br />
de 4.105J.<br />
(d) o trabalho realizado durante a transformação cíclica foi<br />
de 2.105J.<br />
(e) é impossível determinar o valor do trabalho durante a<br />
transformação cíclica, já que as transformações não representam<br />
o Ciclo de Carnot.<br />
(f) I.R.<br />
63) (UFSC 2007) Uma amostra de dois moles de um gás<br />
ideal sofre uma transformação ao passar de um estado i<br />
para um estado f, conforme o gráfico abaixo:<br />
1N <br />
p<br />
2<br />
m <br />
120<br />
80<br />
40<br />
i<br />
0 4 8 12 <strong>16</strong><br />
Prof. Fabricio Scheffer - Física<br />
f<br />
V(m 3 )<br />
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).<br />
01. A transformação representada acima ocorre sem que<br />
nenhum trabalho seja realizado.<br />
02. Sendo de 100 Joules a variação da energia interna do<br />
gás do estado i até f, então o calor que fluiu na transformação<br />
foi de 1380 Joules.<br />
04. Certamente o processo ocorreu de forma isotérmica,<br />
pois a pressão e o volume variaram, mas o número de<br />
moles permaneceu constante.<br />
08. A primeira lei da <strong>Termodinâmica</strong> nos assegura que o<br />
processo ocorreu com fluxo de calor.<br />
<strong>16</strong>. Analisando o gráfico, conclui-se que o processo é<br />
adiabático.<br />
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Prof. Fabricio Scheffer - Física<br />
GABARITO EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES TERMODINÂMICA<br />
1) TB= 100 K Tc= 250 K 18) d 35) a) 150 J ; 120 J<br />
b) 150 J<br />
52) a<br />
2) 2 litros 19) b 36) c 53) c<br />
3) 4 atm ; 20°C 20) c 37) a 54) e<br />
4) 9 21) c 38) e 55) b<br />
5) 1200 K 22) a) 10 J b) 10 J 39) d 56) e<br />
6) d 23) a) 282 K b) 600 J<br />
c) 282 K<br />
40) e 57)c<br />
7) a 24) 2 490 J 41) d 58) c<br />
8) b 25) d 42) d 59) e<br />
9) a) isotérmica ; 6 litros 26) b 43) d<br />
b) isobárica ; 9,9 litros<br />
60) b<br />
10) b 27) e 44) d 61) c<br />
11) a 28) d 45) d 62) d<br />
12) b 29) e 46) c 63) 10<br />
13) e 30) d 47) d<br />
14) d 31) b) 600 J 48) c<br />
15) a 32) 63 cal 49) c<br />
<strong>16</strong>) b 33) a) 2 180 J b) 6180 J<br />
c) - 2180 J<br />
50) c<br />
17) a 34) 20 J 51) e<br />
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