Material Extra de Física B

Material Extra Física B
Material Extra de Física B
01. (FEI) Numa transformação de um gás perfeito, os
estados final e inicial acusaram a mesma energia
interna. Certamente:
a)
b)
c)
d)
e)
A transformação foi cíclica
A transformação isométrica.
Não houve troca de calor entre o gás e o ambiente.
São iguais as temperaturas dos estados inicial e final.
Não houve troca de trabalho entre o gás e o meio.
02. (CEFET - PR) O 2° princípio da Termodinâmica pode
ser enunciado da seguinte forma: “É impossível construir
uma máquina térmica operando em ciclos, cujo único
efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo
integralmente em trabalho.” Por extensão, esse princípio
nos leva a concluir que:
a) Sempre se pode construir máquinas térmicas cujo
rendimento seja 100%.
b) Qualquer máquina térmica necessita apenas de uma
fonte quente.
c) Calor e trabalho não são grandezas homogêneas.
d) Qualquer máquina térmica retira calor de uma fonte
quente e rejeita parte desse calor para uma fonte fria.
e) Somente com uma fonte fria, mantida sempre a 0°C,
seria possível a uma certa máquina térmica converter
integralmente calor em trabalho.
03. (UNIVALI - SC) Uma máquina térmica opera segundo o
ciclo de Carnot entre as temperaturas de 500K e 300K,
recebendo 2.000J de calor da fonte quente. o calor
rejeitado para a fonte fria e o trabalho realizado pela
máquina, em joules, são, respectivamente:
a)
b)
c)
d)
e)
500 e 1.500.
700 e 1.300.
1.000 e 1.000.
1.200 e 800.
1.400 e 600.
04. (ITA - 2004) Um recipiente cilíndrico vertical é fechado
por meio de um pistão, com 8,00 kg de massa e 60,0
cm2 de área, que se move sem atrito. Um gás ideal,
contido no cilindro, é aquecido de 30 °C a 100 °C,
fazendo o pistão subir 20,0 cm. Nesta posição, o pistão
é fixado, enquanto o gás é resfriado até sua temperatura
inicial. Considere que o pistão e o cilindro encontramse expostos à pressão atmosférica. Sendo Q1 o calor
adicionado ao gás durante o processo de aquecimento
e Q2 , o calor retirado durante o resfriamento, assinale
a opção correta que indica a diferença Q1 – Q2.
05. Um engenheiro construiu uma máquina térmica que,
operando em ciclos, retira 20000 J/s de um reservatório
quente a T1 = 1600 K e rejeita 4000 J/s para um
reservatório frio a T2 = 400 K. A equipe técnica de
uma empresa encarregada de analisar o projeto dessa
máquina térmica apresentou as seguintes conclusões:
I. O rendimento teórico da máquina é 80%.
II. A potência teórica da referida máquina é 16000 W.
III. Como o rendimento teórico de uma máquina
térmica de Carnot operando nas condições acima
especificadas é 75%, a máquina em questão é
teoricamente inviável.
Assinale a alternativa CORRETA.
a)
b)
c)
d)
e)
Somente as conclusões I e II são corretas.
As conclusões I, II e III estão corretas.
Somente as conclusões II e III são corretas.
Somente as conclusões I e III são corretas.
Somente a conclusão II é correta.
06. Um proprietário de um escritório instalou um aparelho
para refrigeração de ar em uma sala de 5 m de largura,
8 m de comprimento e 3 m de altura. Considerando-se o
ar dentro da sala como um gás ideal à pressão ambiente
p = 1,0.105 N/m2, a constante universal dos gases R =
8,0 J/mol.K e o calor específico do ar como sendo 30
J/mol.K, o número de moléculas dos gases contidos no
ar dessa sala à temperatura de 27ºC e a quantidade de
calor que o refrigerador deve retirar desta massa de ar
para resfriá-la até 17ºC valem respectivamente:
a)
b)
c)
d)
e)
0,8.104 mols e 3,4.106J.
1.104 mols e 3.106J.
1,5.104 mols e 3,5.106J.
0,5.104 mols e 1,5.106J.
2,2.104 mols e 4,2.106J.
07. Um mol de gás ideal, inicialmente num estado A, ocupa
o volume de 5,6 litros. Após sofrer uma transformação
isotérmica, é levado ao estado B. Sabendo que em B o
gás está nas CNTP (condições normais de temperatura
e pressão), podemos afirmar que em A:
a) 136 J.
b) 120 J.
c) 100 J.
d) 16 J.
e) 0 J.
Líder absoluto em exames de seleção de Ensino Médio e UFPR Ensino Superior
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Material Extra Física - B
a) A pressão é desconhecida e não pode ser
determinada com os dados disponíveis.
b) A pressão é 1,0 atmosfera.
c) A pressão é 2,0 atmosferas.
d) A pressão é 4,0 atmosferas.
e) A pressão é 5,6 atmosferas.
08. Encontrou-se um projeto muito antigo de uma máquina
térmica. Segundo suas especificações, após a
“tradução” para a linguagem contemporânea da Física,
a energia fornecida à máquina, por calor, era de 7,0 kJ
vinda de uma fonte a 400K e a energia rejeitada para
uma fonte fria a 300K era de 4,2 kJ.
Em relação ao projeto foram feitas três afirmações:
I. O rendimento da máquina é de 60%.
II. A máquina pode ser construída, pois a quantidade de
energia transferida para a fonte fria é menor do que a energia
recebida da fonte quente.
III. A máquina não pode ser construída, pois viola o
Segundo Princípio da Termodinâmica.
Em relação ao valor de verdade das afirmativas, a
opção correta é:
a) Todas as afirmativas estão corretas.
b) As afirmativas II e III são falsas.
c) A afirmativa III está correta.
d) As afirmativas I e II estão corretas.
e) Todas as afirmativas são falsas
Anotações
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Gabarito:
1-d
2-d
3-d
4-a
5-b
6-d
7-d
8-c
Líder absoluto em exames de seleção de Ensino Médio e UFPR Ensino Superior