Calorimetria - 6ª Lista – Termodinâmica

101) Num processo à pressão constante de 1,0.10-5 Pa, um gás aumenta o seu volume de 9.10-6 m3 para 14.10-6 m3. O trabalho realizado pelo gás, em joules, é de:
a) 0,5
b) 0,7
c) 0,9
d) 1, 4
e) 2,1

102) Na montagem representada na figura abaixo a chama faz o pistão deslocar-se para a direita, mantendo o gás a pressão e temperatura constantes. O volume e a pressão iniciais eram, respectivamente, de 5,00 litros e 5,00 N/m2. O volume foi aumentado para 7,50 litros. A fração de energia da chama que o gás converteu em energia mecânica é, em J, igual a:

a) 375
b) 125
c) 37,5
d) 25,0
e) 12,5

103) Certa massa gasosa sofre a transformação AB indicada no diagrama.

O trabalho realizado pelo gás na transformação AB é de:
a) 400 J
b) 800 J
c) 300 J
d) 600 J
e) 200 J

104) Uma amostra de um gás perfeito é levado do estado A ao estado C, segundo a transformação ABC, conforme indica o diagrama. O trabalho realizado pelo gás durante a transformação é:

a) 3.10^4 J
b) 4,5.10^4 J
c) 7,5.10^4 J
d) 10,5.10^4 J
e) 12.10^4 J

105) Um sistema termodinâmico é levado de um estado A e trazido de volta ao estado A, mas passando pelos estados B, C e D, conforme o gráfico seguinte:

O trabalho realizado sobre o sistema para completar o ciclo foi de:
a) 10,5 J
b) 25 J
c) 42 J
d) 7,5 J
e) 9,0 J

106) Sobre um gás confinado em condições ideais podemos afirmar corretamente que:
a) numa compressão isotérmica o gás cede calor para o ambiente.
b) aquecendo o gás a volume constante sua energia interna permanece constante.
c) numa expansão adiabática a temperatura do gás aumenta.
d) numa expansão isobárica a temperatura do gás diminui,
e) quando o gás sofre transformações num cicio, o trabalho resultante que ele realiza é nulo.

107) Numa transformação isobárica, o volume de um gás ideal aumentou de 0,2 m3 para 0,6 m3 sob pressão de 5 N/m2. Durante o processo, o gás recebeu 5 J de calor do ambiente. Qual foi a variação da energia interna do gás?
a) 10 J
b) 12 J
c) 15 J
d) 2 J
e) 3 J

108) Um gás ideal recebe reversivelmente 1000 calorias de energia em forma de calor. Em relação ao trabalho efetuado pelo gás nessa transformação, é falso afirmar que será:
a) nulo se a variação de volume for nula.
b) 1000 calorias se a variação de temperatura for nula.
c) 1000 calorias se a variação de pressão for nula.
d) menor que 1000 calorias se a variação de temperatura for positiva.
e) 1000 calorias se a variação de energia interna for nula.

109) A um gás mantido a volume constante são fornecidos 500 J de calor. Em correspondência, o trabalho realizado pelo gás e a variação da sua energia interna são, respectivamente:
a) zero e 250 J
b) 500 J e zero
c) 500 J e 500 J
d) 250 J e 250 J
e) zero e 500 J

110) Na compressão adiabática de um gás:
a) a pressão aumenta e a temperatura diminui.
b) a pressão diminui e a temperatura não se altera.
c) a pressão permanece constante e a temperatura aumenta.
d) a pressão e a temperatura aumentam.
e) a pressão e a temperatura permanecem constantes,

Responda às questões 111 e 112 com base no texto e na figura ao lado, onde se representa o volume V de um gás em função da temperatura T. A pressão do gás é constante e vale 5,0 N/m2.


111) A partir dos dados do gráfico, pode-se concluir que o trabalho realizado pelo gás nesse processo é:
a) 10 J
b) 20 J
c) 30 J
d) 400 J
e) 600 J

112) Sabendo que o gás recebeu 500 J, a primeira lei da Termodinâmica permite concluir que a variação da energia interna do gás foi de:
a) 100 J
b) 200 J
c) 480 J
d) 500 J
e) 520 J

113) Uma molécula-grama de gás ideal sofre uma série de transformações e passa sucessivamente pelos estados A-B-C-D, conforme o diagrama pV abaixo, onde TA = 300 K.

Pode-se afirmar que a temperatura em cada estado, o trabalho líquido realizado no cicio e a variação da energia interna no ciclo são, respectivamente:


114) Uma máquina térmica, operando em ciclos, executa 10 ciclos por segundo. Em cada ciclo retira 800 J da fonte quente e cede 400 J para a fonte fria. Sabe-se que a máquina opera com a fonte fria a 27 oC. Com estes dados, afirma-se que o rendimento da máquina e a temperatura da fonte quente valem, respectivamente:
a) 60%, 500 K
b) 50%, 600 K
c) 40%, 700 K
d) 30%, 327 K
e) 20%, 327 K

115) O diagrama abaixo representa o cicio de Carnot entre as temperaturas T1 = 800 K e T2 = 400 K. Sabendo-se que o motor (de Carnot) recebe calor Q1 = 1000 J da fonte quente, o calor rejeitado (Q1) e o trabalho ( ) (ambos em módulo) valem, respectivamente:

a) 500 J, 500 J
b) 400 J, 600 J
c) 300 J, 700 J
d) 200 J, 800 J
e) 100 J, 900 J

116) O ciclo de Carnot, de importância fundamental na Termodinâmica, é constituído por um conjunto de transformações bem definidas. Num diagrama (p x V) você esboçaria esse ciclo usando:
a) uma isotérmica, uma isobárica, uma adiabática e uma isocórica (isovolumétrica),
b) duas isotérmicas e duas adiabáticas,
c) duas isobáricas e duas isocóricas (isovolumétricas).
d) duas isobáricas e duas isotérmicas.
e) uma isobárica (isovolumétrica), uma isotérmica e uma isobárica.

117) Considere as seguintes afirmações:
I. A energia interna de um gás ideal depende só da pressão.
II. Quando um gás passa de um estado 1 para outro estado 2, o calor trocado é o mesmo, qualquer que seja o processo.
III. Quando um gás passa de um estado 1 para outro estado 2, a variação da energia interna é a mesma, qualquer que seja o processo.
IV. Um gás submetido a um processo quase estático não realiza trabalho.
V. O calor específico de uma substância não depende do processo como ela é aquecida.
VI. Quando um gás ideal recebe calor e não há variação de volume, a variação da energia interna é igual ao calor recebido. VII. Numa expansão isotérmica de um gás ideal o trabalho realizado é sempre menor do que o calor absorvido.
As duas corretas são:
a) II e III
b) III e IV
c) III e V
d) I e VII
e) III e VI

118) Um gás ideal sofre uma depressão isovolumétrica (M) e uma expansão adiabática (N), partindo da mesma temperatura inicial e chegando, em ambas as transformações, à mesma temperatura final. Sejam UM e UN as variações de energia interna nas transformações M e N, respectivamente. Assim, é necessariamente correto afirmar que:
a) UM = UN
b) UM = UM = 0
c) UM maior que
UN
d) UM menor que
UN
e)
UM maior que 0 e UN menor que 0

119) O rendimento máximo teórico de uma máquina a vapor cujo fluido entra a 400 oC e abandona o cilindro a 105 oC é, aproximadamente:

a) 63,4%

b) 16,5%

c) 43,8%

d) 33,6%

e) n.r.a.


Gabarito


5 comentários:

  1. Você está de parabéns com essa iniciativa mas tenho uma coisa a reclamar nem todos os assuntos tem o gabarito, aí fica ruim de responder sem saber se acertou ou nao. Quase todos os questionários de calorimetria, por exemplo, não possui gabarito, ou pelo menos eu não conseguir visualizar. Se puder me mandar. Mande pro meu e-mail, priscilaarouca@bol.com.br.
    Desde já agradeço sua atenção.

    ResponderExcluir
  2. show de bola! ajudou a montar minha lista de exercícios para dar aula particular!

    ResponderExcluir
  3. Paulo, boa tarde, sou professora de matematica e de vez em quando de fisica, me tira uma duvida, na questao 103, pode fazer só a area da figura e ja teremos o trabalho realizado?? Eu queria saber pois a minha resposta nao bateu com a sua.
    Agradeço antecipadamente pela gentileza de responder a minha duvida.
    Obrigada
    Profa Célia Pires

    ResponderExcluir
  4. eu queria a resolução com cálculo só assim e´muito ruim porque não dá pra entender direito...

    ResponderExcluir