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1 [ 98374 ]. Pode-se afirmar corretamente que a energia interna de um sistema constituído por um gás ideal a) diminui em uma expansão isotérmica. b) aumenta em uma expansão adiabática. c) diminui em uma expansão livre. d) aumenta em uma expansão isobárica. 2 [ 98368 ]. No diagrama P-V a seguir, quatro processos termodinâmicos cíclicos executados por um gás, com seus respectivos estados iniciais, estão representados. O processo no qual o trabalho resultante, realizado pelo gás é menor é o

a) I. b) J. c) K. d) L. 3 [ 103109 ]. Um aluno, estudando física térmica, fez as seguintes afirmações:( ) A variação da energia interna de um sistema em um processo termodinâmico é a

diferença entre o trabalho realizado e o calor trocado com o meio.( ) O rendimento máximo de uma máquina térmica é 1.( ) A energia do universo sempre se mantém constante.( ) O calor sempre flui espontaneamente de um corpo quente para um corpo frio.

Classifique as afirmações anteriores como verdadeiras (V) ou falsas (F), baseando-se, somente, no enunciado da Segunda Lei da Termodinâmica, e assinale a opção que contém a sequência correta, de cima para baixo. a) V, F, V, F b) V, F, V, V c) F, V, V, F d) F, F, F, V 4 [ 107279 ]. Imagine um sistema termicamente isolado, composto por cilindros conectados por uma válvula, inicialmente fechada. Um dos cilindros contêm um gás perfeito, mantido à pressão de 1 atm, e no outro, tem-se vácuo. Abrindo-se a válvula a) o gás se expande e, assim, sua temperatura diminui. b) a entropia do sistema se mantém constante, pois não há troca de calor. c) a entropia do sistema aumenta, porque o processo é irreversível. d) a energia interna do gás diminui, porque sua pressão diminui. 5 [ 79331 ]. Dois gases ideais A e B encontram-se em recipientes separados. O gás A possui volume VA = 10 L e está submetido à pressão pA = 5 atm. O gás B possui volume VB = 5 L e está submetido à pressão pB = 3 atm. As temperaturas respectivas são tA = 27 °C e tB = 177 °C. Os gases são misturados em um mesmo recipiente de volume V = 10 L, a uma temperatura t = 127 °C. A pressão, em atm, que esta mistura exercerá nas paredes do recipiente é:

a) 2

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b) 5 c) 8 d) 10 6 [ 79333 ]. Na superfície da Terra, a pressão, a temperatura e a densidade do ar (considerado um gás ideal) foram medidas por aparelhos que forneceram os seguintes valores, respectivamente, 754 mm de Hg, 17 °C e 1,30 kg/m3. A uma altitude de 10 km, a pressão do ar aferida foi 230 mm de Hg e a temperatura foi 43 °C negativos. A densidade do ar, em kg/m3, medida nesta altitude foi de:

a) 0,75 b) 0,30 c) 0,15 d) 0,50 7 [ 75606 ]. Uma máquina térmica funciona de modo que n mols de um gás ideal evoluam segundo o ciclo ABCDA, representado na figura.

Sabendo-se que a quantidade de calor Q, absorvida da fonte quente, em um ciclo, é 18nRT0, onde T0 é a temperatura em A, o rendimento dessa máquina é, aproximadamente,

a) 55% b) 44% c) 33% d) 22% 8 [ 75605 ]. O gráfico P(atm) × V(litros) a seguir corresponde a uma isoterma de um gás ideal.

Sabendo-se que a densidade do gás é ì = 2 kg/m3 a 4 atm, a massa gasosa é

a) 1 g b) 10 g c) 100 g d) 0,5 kg

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9 [ 31930 ]. Uma garrafa hermeticamente fechada contém 1 litro de ar. Ao ser colocada na geladeira, onde a temperatura é de 3°C, o ar interno cedeu 10 calorias até entrar em equilíbrio com o interior da geladeira. Desprezando-se a variação de volume da garrafa, a variação da energia interna desse gás foi:

a) - 13 cal b) 13 cal c) - 10 cal d) 10 cal 10 [ 31928 ]. Numa transformação isobárica, a temperatura absoluta de uma amostra de gás ideal é diretamente proporcional à(ao):

a) sua massa b) sua densidade c) volume ocupado pelo gás d) seu número de moles 11 [ 18805 ]. A figura a seguir representa o gráfico pressão versus volume da expansão isotérmica de um gás perfeito. É correto afirmar que:

a) a curva apresentada é uma isobárica b) a área sombreada do gráfico representa numericamente o trabalho realizado pelo gás ao se

expandir c) a área sombreada é numericamente igual ao trabalho realizado sobre o gás para sua

expansão d) a curva do gráfico é uma isocórica 12 [ 18813 ]. Quatro recipientes metálicos, de capacidades diferentes, contêm oxigênio. Um manômetro acoplado a cada recipiente indica a pressão do gás. O conjunto está em equilíbrio térmico com o meio ambiente.

Considere os valores das pressões e dos volumes indicados na ilustração e admita que o oxigênio comporta-se como um gás ideal. Pode-se concluir que o recipiente que contém maior número de moléculas de oxigênio é o da figura:

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a) I b) II c) III d) IV 13 [ 18824 ]. Os pontos X, Y e Z do gráfico, pressão x volume, da figura a seguir, representam três estados termodinâmicos de uma dada massa de gás ideal.

Sendo Tx, Ty e Tz as temperaturas absolutas correspondentes, podemos afirmar que:

a) Tz > Ty > Tx b) Tz = Ty > Tx c) Tz = Ty = Tx d) Tz < Ty = Tx 14 [ 9367 ]. Uma dada massa de gás ideal sofreu evolução termodinâmica que a levou de um estado inicial de equilíbrio P situado no plano pressão × volume, para um estado final de equilíbrio Q, conforme a figura. Se no estado inicial P a temperatura era 100 K, no estado final Q a temperatura é:

a) 200 K b) 350 K c) 400 K d) 700 K

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Gabarito:

Resposta da questão 1: [D]

Numa expansão isobárica AB (VB > VA), temos:

. Sendo VB > VA TB > TA.

Como a energia interna é diretamente proporcional à temperatura absoluta, a energia interna aumenta.

Resposta da questão 2: [C]

O trabalho (W) realizado numa transformação cíclica é numericamente igual à área interna do ciclo. A área interna dos ciclos I, J e L corresponde à de 4 quadrículos. A área do ciclo K é menor que a de 4 quadrículos.

Podemos também efetuar os cálculos:

WI = 1 4 = 4 J;

WJ = 2 2 = 4 J;

WK = 3,14 12 = 3,14 J;

WL = 2 2 = 4 J.


A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que nenhuma máquina térmica, operando em ciclos entre uma fonte quente e uma fonte fria, transforma integralmente calor em trabalho. Analisemos, então as afirmações.

(F) A variação da energia interna de um sistema em um processo termodinâmico é a diferença entre o trabalho realizado e o calor trocado com o meio.Essa afirmação é verdadeira, mas está de acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica.

(F) O rendimento máximo de uma máquina térmica é 1.Para que uma máquina térmica tivesse rendimento igual a 1, todo calor da fonte quente seria transformado em trabalho, violando a 2ª Lei da Termodinâmica. Para que tal ocorresse, a fonte fria deveria estar a 0 K, o que é um absurdo.

(F) A energia do universo sempre se mantém constante.A Segunda Lei da Termodinâmica não discute a conservação da energia.

(V) O calor sempre flui espontaneamente de um corpo quente para um corpo frio.Esse fenômeno faz com que o fluido termodinâmico realize trabalho, tornando possível o funcionamento da máquina térmica.


O sistema é termicamente isolado e expande livremente contra o vácuo. Portanto, o gás não realiza trabalho e nem recebe calor, sendo assim, sua energia interna não varia, não ocorrendo variação de sua temperatura. Porém, o sistema é irreversível: o gás perde a capacidade de realizar trabalho, aumentando a entropia do sistema.

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Aplicando a equação de Clapeyron para o gás A temos:

p.V = n.R.T

5.10 = n.R.300 ==> n.(A) = 1/(6R)

Para o gás B:

3.5 = n.R.450 ==> n(B) = 1/(30R)

Os gases são estão misturados em um terceiro compartimento:

p.V = [n(A) + n(B)].R.T

p.10 = [1/(6R) + 1/(30R)].R.400

10.p = 400.[1/6 + 1/30]

p = 40/6 + 40/30 = 20/3 + 4/3 = 24/3 = 8 atm


Pela expressão de Clapeyron:

p.V = n.R.T

Mas n = m/M onde m é a massa de gás e M é a massa molar do gás.

p.V = (m/M).R.T

p.M = (m/V).R.T

p.M = ρ.R.T

ρ = p.M/(R.T) = (M/R).p/T

Na superfície:

1,3 = (M/R).754/290

Na altitude de 10 km:

ρ = (M/R).230/230 = (M/R)

Substituindo este último resultado na expressão anterior:

1,3 = (M/R).754/290

1,3 = ρ.754/290

ρ = 290.1,3/754 = 377/754 = 0,50 kg/m3


Resposta da questão 8: [A]



Resposta da questão 11: [B]



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Resumo das questões selecionadas nesta atividade

Data de elaboração: 02/06/2013 às 11:31Nome do arquivo: ENRL.LISTÃO UECE. TERMODINAMICA

Legenda:Q/Prova = número da questão na provaQ/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®

Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matéria Fonte Tipo

1.............98374.......Baixa.............Física.............Uece/2010............................Múltipla escolha 2.............98368.......Baixa.............Física.............Uece/2010............................Múltipla escolha 3.............103109.....Baixa.............Física.............Uece/2009............................Múltipla escolha 4.............107279.....Baixa.............Física.............Uece/2009............................Múltipla escolha 5.............79331.......Não definida. .Física.............Uece/2008............................Múltipla escolha 6.............79333.......Não definida. .Física.............Uece/2008............................Múltipla escolha 7.............75606.......Não definida. .Física.............Uece/2007............................Múltipla escolha 8.............75605.......Não definida. .Física.............Uece/2007............................Múltipla escolha 9.............31930.......Não definida. .Física.............Uece/1999............................Múltipla escolha 10...........31928.......Não definida. .Física.............Uece/1999............................Múltipla escolha 11...........18805.......Não definida. .Física.............Uece/1997............................Múltipla escolha 12...........18813.......Não definida. .Física.............Uece/1997............................Múltipla escolha 13...........18824.......Não definida. .Física.............Uece/1996............................Múltipla escolha 14...........9367.........Média.............Física.............Uece/1996............................Múltipla escolha

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