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Termodin Básica

Questão 01 - (UFPel RS/2009)

De acordo a Termodinâmica considere as seguintes afirmações.

I. A equação de estado de um gás ideal, pV = nRT, determina que a pressão, o volume, a massa e a temperatura podem assumir, simultaneamente, quaisquer valores arbitrários.

II. A pressão que um gás exerce sobre as paredes do recipiente que o contém pode ser descrita pelas colisões contínuas das moléculas desse gás contra as paredes do recipiente.

III. A energia cinética média das moléculas de um gás depende do quadrado da temperatura absoluta.

IV. As unidades da constante universal dos gases, R, no Sistema Internacional de Unidades (S.I.) é dada em J/(mol K).

São falsas apenas as afirmações

a) I e III. b) I, II e IV. c) II e III. d) I, III e IV. e) II e IV. f) I.R.

Questão 02 - (UEFS BA/2012)

De acordo com seus conhecimentos de termodinâmica, marque com V as verdadeiras e com F, as falsas.

( ) A energia interna de uma dada massa de gás é função exclusiva da temperatura termodinâmica.

( ) A área do diagrama pressão x volume representa, numericamente, o trabalho realizado por um gás.

( ) O fenômeno de expansão adiabática, que exibe a variação da energia interna ΔU < zero, pode ser percebido em uma bomba de ar manual quando enche uma bola de ar.

A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é a

a) F F V b) V V F c) F V V d) F V F e) V V V

Questão 03 - (UEM PR/2012)

Sobre as transformações termodinâmicas que podem ocorrer com um gás ideal confinado em um cilindro com pistão, assinale o que for correto.

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Termodin Básica

01. Um gás ideal realiza trabalho ao se expandir, empurrando o pistão contra uma pressão externa. 02. Em uma transformação adiabática ocorre troca de calor com a vizinhança. 04. A energia interna de uma amostra de gás ideal não varia, quando este sofre uma transformação

isovolumétrica. 08. Quando o gás ideal sofre uma compressão, o trabalho é realizado por um agente externo sobre

o gás ideal. 16. O gás ideal não realiza trabalho em uma transformação isovolumétrica.

Questão 04 - (UNCISAL/2013)

Um dos principais ramos da física e da engenharia é a termodinâmica, que estuda as leis que regem a relação entre calor, trabalho e outras formas de energia. Sobre essas leis e conceitos relacionados à termodinâmica, julgue as afirmações a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F).

I. A primeira Lei da Termodinâmica estabelece que se dois corpos estão separadamente em equilíbrio térmico com um terceiro corpo, então esses corpos estão em equilíbrio térmico entre si.

II. O calor específico de um corpo é a quantidade de calor que o corpo pode absorver a uma determinada temperatura.

III. A energia interna de uma dada quantidade de gás perfeito é função exclusiva de sua temperatura absoluta.

IV. Numa expansão adiabática, o volume aumenta, a temperatura diminui e não há troca de calor com o meio exterior.

Assinale a opção que contém a sequência correta.

a) V – F – F – F b) V – V – V – F c) V – F – F – V d) F – F – V – V e) F – V – V – V

Questão 05 - (UFRGS/2015)

Na figura abaixo, EH2 e EO2 e VH2 e VO2 são, respectivamente, as energias cinéticas médias e as velocidades médias das moléculas de uma amostra de gás H2 e de outra, de gás O2, ambas em temperatura de 27 ºC.

!


Termodin Básica

Assinale a alternativa que relaciona corretamente os valores das energias cinéticas médias e das velocidades médias das moléculas de H2 e de O2.

a) EH2 > EO2 e VH2 > VO2. b) EH2 < EO2 e VH2 < VO2. c) EH2 = EO2 e VH2 > VO2. d) EH2 = EO2 e VH2 = VO2. e) EH2 = EO2 e VH2 < VO2.

Questão 06 - (ACAFE SC/2015)

Terapia com aerossol está sendo cada vez mais recomendada por pediatras para tratar de problemas associados à inflamação do trato respiratório uma vez que, através do processo de nebulização (produção de gotinhas minúsculas), ela permite administração direcionada de medicamentos. Ao pressionar um aerossol o medicamento em forma de gás sai, sentimos um abaixamento na temperatura do frasco. Este resfriamento é explicado pelas leis da Termodinâmica.

A alternativa correta que explica esse abaixamento de temperatura é:

a) O gás sofre uma expansão rápida, adiabática. Ao realizar trabalho para se expandir, gasta sua energia interna abaixando sua temperatura.

b) Ao apertarmos a válvula é realizado um trabalho sobre o gás e, de acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica, o trabalho realizado tem sinal positivo, logo, devido ao sinal negativo da equação, indica um abaixamento de temperatura.

c) A temperatura de um gás está relacionada ao número de moléculas que possui. Abrindo a válvula e perdendo moléculas, o gás perde também temperatura.

d) A abertura da válvula permite a troca de calor com o ambiente. O calor do gás sai pela válvula, reduzindo sua temperatura.

Questão 07 - (UEG GO/2016)

A energia interna de um gás perfeito (gás ideal) tem dependência somente com a temperatura. O gráfico que melhor qualifica essa dependência é

a)


Termodin Básica

b)

c)

d)

Questão 08 - (ESCS DF/2015)

A figura acima ilustra um diagrama P ⋅ V de uma máquina térmica. Considerando que n moles de um gás monoatômico ideal percorre o ciclo IJKL nesse diagrama, assinale a opção correta.


Termodin Básica

!

a) O trabalho realizado pela máquina térmica em questão em um ciclo completo é igual a 2,5 ⋅ 104 J.

b) A variação da energia interna em um ciclo completo é igual a 5,0 ⋅ 104 J. c) Se a temperatura do gás em I for igual a T0, a temperatura do gás em K será igual a 2T0. d) No trecho de I para J, não há perda de calor.

Questão 09 - (FUVEST SP/2015)

Certa quantidade de gás sofre três transformações sucessivas, A→B, B→C e C→A, conforme o diagrama p-V apresentado na figura abaixo.

!

A respeito dessas transformações, afirmou-se o seguinte:

I. O trabalho total realizado no ciclo ABCA é nulo. II. A energia interna do gás no estado C é maior que no estado A. III. Durante a transformação A → B, o gás recebe calor e realiza trabalho.

Está correto apenas o que se afirma em

Note e adote: o gás deve ser tratado com ideal; a transformação B → C é isotérmica.

a) I b) II


Termodin Básica

c) III d) I e II e) II e III

Questão 10 - (UEL PR/2015)

Analise o gráfico a seguir, que representa uma transformação cíclica ABCDA de 1 mol de gás ideal.

!

a) Calcule o trabalho realizado pelo gás durante o ciclo ABCDA. b) Calcule o maior e o menor valor da temperatura absoluta do gás no ciclo (considere

! ). Justifique sua resposta apresentando todos os cálculos realizados.

Questão 11 - (UEPG PR/2015)

O termo termodinâmica deriva de palavras gregas que significam movimento de calor. Sobre a termodinâmica, assinale o que for correto.

01. Quando o calor flui para um sistema ou para fora dele, o sistema ganha ou perde uma quantidade de energia igual à quantidade de calor transferido.

02. Quando um gás é comprimido num processo adiabático, trabalho é realizado sobre o sistema, sua energia interna e temperatura aumentam. Porém, se o sistema é que realiza trabalho, sua energia interna diminui e consequentemente ocorre seu resfriamento.

04. As variáveis de estado, pressão, volume e temperatura descrevem os estados de equilíbrio de um sistema. Calor e trabalho são quantidades de energia que podem ser convertidas uma na outra.

08. Numa transformação isométrica, a variação de energia interna é igual ao calor trocado com a vizinhança, portanto, essa transformação não realiza trabalho.

16. Um sistema que receba calor sempre executa trabalho, pois calor e trabalho constituem formas idênticas de energia.

Questão 12 - (UERN/2015)

O gráfico representa um ciclo termodinâmico:


Termodin Básica

!

Os trabalhos realizados nas transformações AB, BC, CD e DA são, respectivamente:

a) Negativo, nulo, positivo e nulo. b) Positivo, nulo, negativo e nulo. c) Positivo, negativo, nulo e positivo. d) Negativo, negativo, nulo e positivo.

Questão 13 - (UERN/2015)

Num sistema termodinâmico um gás ideal, ao receber 300 J do meio externo, realiza um trabalho de 200 J. É correto afirmar que

a) a transformação é adiabática. b) a temperatura do sistema aumentou. c) o volume do gás permanece constante. d) a variação de energia interna é negativa.

Questão 14 - (UFJF MG/2015)

Em um experimento controlado em laboratório, uma certa quantidade de gás ideal realizou o ciclo ABCDA, representado na figura abaixo.

!

Nessas condições, analise as afirmativas, a seguir, como verdadeiras (V) ou falsas (F).

(01) No percurso AB, o trabalho realizado pelo gás é igual a 6 102 J. (02) No percurso BC, o trabalho realizado é nulo.


Termodin Básica

(04) No percurso CD, ocorre diminuição da energia interna. (08) Ao completar cada ciclo, o trabalho líquido é nulo. (16) Utilizando-se esse ciclo em uma máquina, de modo que o gás realize quatro ciclos por

segundo, a potência dessa máquina será igual a 12 102 W.

Dê como resposta a soma dos números que precedem as afirmativas verdadeiras.

a) 08 b) 09 c) 11 d) 23 e) 24

Questão 15 - (IFSC/2015)

O gráfico a seguir representa a transformação gasosa sofrida por um gás, quando passa do estado A para o estado C, passando também pelo estado B. Admitindo o gás como ideal e tendo o gráfico como base, assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S).

!

01. De A para B, o gás sofre uma transformação isobárica, na qual quantidade de calor trocado é maior que o trabalho associado a esta transformação.

02. O trabalho realizado de A para C é de 1,4 102J. 04. A temperatura absoluta do gás no estado A é o dobro da temperatura no estado C e metade da

temperatura no estado B. 08. Admitindo que na transformação de A para C o gás cede uma quantidade de calor igual a

120J, a sua energia interna varia em –310J. 16. O fato de a pressão diminuir do estado A para o estado C é consequência de um vazamento de

gás para o meio externo. 32. A transformação de B para C é uma adiabática, pois a temperatura diminuiu devido à energia

gasta na forma de trabalho pelo gás.

Questão 16 - (UECE/2015)


Termodin Básica

Do ponto de vista da primeira lei da termodinâmica, o balanço de energia de um dado sistema é dado em termos de três grandezas:

a) trabalho, calor e densidade. b) trabalho, calor e energia interna. c) calor, energia interna e volume. d) pressão, volume e temperatura.

Questão 17 - (UNIMONTES MG/2015)

Considere as seguintes afirmativas sobre o ciclo fechado realizado por um gás representado no diagrama PV da figura abaixo.

I. A variação da energia interna no ciclo a ! b! c! a é nula. II. A variação da energia interna ao longo do caminho a ! b! c é maior que ao longo do caminho

a! c. III. O trabalho feito pelo gás no caminho a ! b! c é menor que o trabalho feito pelo gás no

caminho a ! c.

!

Está(ão) CORRETA(s) a(s) afirmativa(s)

a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) III, apenas. d) II, apenas.

Questão 18 - (UDESC/2015)

Em um laboratório de física são realizados experimentos com um gás que, para fins de análises termodinâmicas, pode ser considerado um gás ideal. Da análise de um dos experimentos, em que o gás foi submetido a um processo termodinâmico, concluiu-se que todo calor fornecido ao gás foi convertido em trabalho.


Termodin Básica

Assinale a alternativa que representa corretamente o processo termodinâmico realizado no experimento.

a) processo isovolumétrico b) processo isotérmico c) processo isobárico d) processo adiabático e) processo composto: isobárico e isovolumétrico

Questão 19 - (IFGO/2014)

Considerando duas expansões gasosas ideais, uma isobárica e outra adiabática, é correto afirmar que:

a) Na expansão isobárica, haverá uma redução da energia interna do gás. b) Na expansão adiabática, o volume e a temperatura sofrem redução. c) Em ambas as expansões, a temperatura sofre aumento. d) Na expansão adiabática, não há trocas de calor e a energia interna do gás sofre redução. e) Na expansão adiabática, o produto da pressão pelo volume se mantém constante.

Questão 20 - (ESCS DF/2014)

!

O gráfico acima mostra a transformação sofrida por um mol de um gás monoatômico ideal. Com base nesse gráfico e considerando a constante universal dos gases R = 8,31 J/mol ⋅ K, assinale a opção correta.

a) O trabalho realizado pelo referido gás na transformação de A para B é maior que 3,5 ⋅ 105 J. b) O processo sofrido por esse gás, ao ir do estado A para o estado B, é isotérmico. c) A quantidade de calor absorvida pelo gás, nesse processo, foi superior a 4,0 ⋅ 105 J. d) A energia interna do gás ideal aumenta, mas sua temperatura não.


Termodin Básica

GABARITO:

1) Gab: A

2) Gab: B

3) Gab: 25

4) Gab: D

5) Gab: C

6) Gab: A

7) Gab: A

8) Gab: A

9) Gab: E

10) Gab: a) O trabalho no ciclo ABCDA não é nulo somente ao longo das transformações isobáricas,

sendo igual à soma dos trabalhos de cada segmento do ciclo. Desse modo, τBC = pΔV = 15 ⋅ (6 – 2)J = 60J enquanto τDA = 5 ⋅ (2 – 6)J = –20J sendo o valor do trabalho no ciclo Δτ = 40 J que também corresponde à área do retângulo que define o ciclo.

b) A equação de estado de um gás ideal é dada por pV = nRT Para 1 mol de um gás ideal, tem-se


Termodin Básica

! de onde segue que o maior valor da temperatura é

! enquanto o menor valor é

!

11) Gab: 14

12) Gab: B

13) Gab: B

14) Gab: D

15) Gab: 13

16) Gab: B

17) Gab: A

18) Gab: B

19) Gab: D

20) Gab: C


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