Nome: Ano: 2º Prof: João Vicente Ensino Médio Disciplina: Física Nº: Data: Nota: / / Roteiro de Recuperação 2ª etapa Caro aluno, Estes são os conteúdos e sugestões de atividades para os estudos de recuperação semestral. Atenciosamente, Equipe Pedagógica. QUESTÃO 01 ) A que temperatura se deveria elevar certa quantidade de um gás ideal, inicialmente a 300K, para que tanto a pressão como o volume se dupliquem? R: 1200K QUESTÃO 02 ) Um gás perfeito a 27 °C apresenta volume de 600 cm3 sob pressão de 2,0 atm. Ao aumentarmos a temperatura para 47 °C e reduzirmos o volume para 400 cm¤, a pressão do gás passará para: RESP : 3,2 ATM QUESTÃO 03 ) Durante o inverno do Alasca, quando a temperatura é de - 23 °C, um esquimó enche um balão até que seu volume seja de 30 litros. Quando chega o verão a temperatura chega a 27 °C. Qual o inteiro mais próximo que representa o volume do balão, em litros, no verão, supondo que o balão não perdeu gás, que a pressão dentro e fora do balão não muda, e que o gás é ideal? RESP : 36 LITROS QUESTÃO 04 ) Uma câmara de volume constante contém um mol de um gás ideal a uma pressão de 0,50 atm. Se a temperatura da câmara for mantida constante e mais dois mols do mesmo gás forem nela injetados, DETERMINE sua pressão final R : 1,5 ATM QUESTÃO 05 ) Certa massa de um gás ideal sofre uma transformação na qual a sua temperatura em graus celsius é duplicada, a sua pressão é triplicada e seu volume é reduzido à metade. A temperatura do gás no seu estado inicial era de: R : 546 K QUESTÃO 06 ) Um gás perfeito, a 27 °C, está aprisionado num cilindro indilatável, por um êmbolo de peso P. Coloca-se sobre o êmbolo um peso 2 P e aquece-se o gás a 127 °C. Sendo V o volume inicial do gás, o seu volume final será: RESP : 4V/9 QUESTÃO 07 ) Um gás perfeito é mantido em um cilindro fechado por um pistão. Em um estado A, as suas variáveis são: pA=2,0atm; VA=0,90litros; tA=27°C. Em outro estado B, a temperatura é tB=127°c e a pressão é pB=1,5atm. Nessas condições, o volume VB, em litros, deve ser : RESP : 1,6 LITROS QUESTÃO 08 ) Um recipiente rígido de 50 litros contém gás perfeito à pressão de 0,80atm e temperatura de 27°C. Quando a temperatura aumentar para 57°C, a pressão, em atmosferas, aumentará para : RESP : 0,88 ATM QUESTÃO 09 ) O vapor contido numa panela de pressão, inicialmente à temperatura T0e à pressão P0 ambientes, é aquecido até que a pressão aumente em cerca de 20% de seu valor inicial. Desprezando-se a pequena variação do volume da panela, a razão entre a temperatura final T e inicial T0 do vapor é: RESP : 1,2 QUESTÃO 10 ) Uma câmara fechada, de paredes rígidas contém ar e está sob pressão atmosférica e à temperatura de 20°C. Para dobrar a pressão na câmara, o ar deve ser esquentado para: RESP : 313 OC Q1UESTÃO 11 ) Um gás ideal passa de um estado A para um estado B, conforme indica o esquema a seguir: Chamando de TA e TB as temperaturas do gás nos estados A e B, respectivamente, então: a) TA = TB b) TA = 2 TB c) TB = 2 TA d) TA = 4 TB e) TB = 4 TA QUESTÃO 12 ) Certa massa de gás ideal sofre uma transformação isobárica na qual sua temperatura absoluta é reduzida à metade. Quanto ao volume desse gás, podemos afirmar que irá: a) reduzir-se à quarta parte. b) reduzir-se à metade. c) permanecer constante. d) duplicar. e) quadruplicar. QUESTÃO 13 ) O diagrama abaixo representa a pressão (p) em função da temperatura absoluta (T), para uma amostra de gás ideal. Os pontos A e B indicam dois estados desta amostra. Sendo VA e VB os volumes correspondentes aos estados indicados, podemos afirmar que a razão VA/VBé : a) 1/4. b) 1/2. c) 1. d) 2. e) 4. QUESTÃO 14 ) Com base no gráfico a seguir, que representa uma transformação isovolumétrica de um gás ideal, podemos afirmar que, no estado B, a temperatura é de: a) 273 K b) 293 K c) 313 K d) 586 K e) 595 K QUESTÃO 15 ) Um gás ideal sofre uma compressão adiabática durante a qual sua temperatura absoluta passa de T para 4T. Sendo P a pressão inicial, podemos afirmar que a pressão final será a) menor do que P. b) igual a P. c) igual a 2 P. d) igual a 4 P. e) maior do que 4 P. QUESTÃO 16 ) Uma massa gasosa, que ocupa inicialmente 4litros nas C.N.T.P., sofre uma compressão isotérmica de acordo com o diagrama a seguir. O volume final ocupado pelo gás é: a) 0,5 l b) 1,0 l c) 2,0l d) 4,0 l e) 8,0 l QUESTÃO 17 ) Na figura a seguir, o diagrama de Clapeyron mostra as transformações sofridas por uma certa massa de gás perfeito. A temperatura desse gás no estado C é: a) 327 °C b) 300 °C c) 273 °C d) 212 °C e) 180 °C QUESTÃO 18 ) Um cilindro fechado contém determinada massa de gás ideal. No gráfico a seguir (temperatura absoluta T versus volume V), os pontos 1, 2 e 3 representam estados de equilíbrio termodinâmico do gás. Considere os valores da pressão do gás, P1, P2 e P3, nos estados 1, 2 e 3, respectivamente. Escolha a seguir a alternativa correta. a) P1 = P3 < P2 b) P1 > P2 > P3 c) P1 < P2 < P3 d) P2 = P1 > P3 e) P1 < P2 = P3 QUESTÃO19 ) Uma bola de futebol impermeável e murcha é colocada sob uma campânula, num ambiente hermeticamente fechado. A seguir, extrai-se lentamente o ar da campânula até que a bola acabe por readquirir sua forma esférica. Ao longo do processo, a temperatura é mantida constante. Ao final do processo, tratando-se o ar como um gás perfeito, podemos afirmar que: a) a pressão do ar dentro da bola diminuiu. b) a pressão do ar dentro da bola aumentou. c) a pressão do ar dentro da bola não mudou. d) o peso do ar dentro da bola diminuiu. e) a densidade do ar dentro da bola aumentou. 11 ) B 12 ) B 13 ) C 14 ) D 15 ) E 16 ) C 17 ) E 18 ) B 19 ) A QUESTÃO 01 ) Um corpo recebe 40 Joules de calor de um outro corpo e rejeita 10 Joules para um ambiente. Simultaneamente, o corpo realiza um trabalho de 200 Joules. Estabeleça, baseado na primeira lei da termodinâmica, o que acontece com a temperatura do corpo em estudo. RESP : A temperatura diminui QUESTÃO 02 ) Transfere-se calor a um sistema, num total de 200 calorias. Verifica-se que o sistema se expande, realizando um trabalho de 150 joules, e que sua energia interna aumenta. a) Considerando 1 cal = 4J calcule a quantidade de energia transferida ao sistema, em joules. RESP : 800 J b) Utilizando a primeira lei da termodinâmica, calcule a variação de energia interna desse sistema. RESP : 650 J QUESTÃO 03 ) Qual é a variação de energia interna de um gás ideal sobre o qual é realizado um trabalho de 80J durante uma compressão isotérmica? RESP : ZERO QUESTÃO 04 ) Enquanto se expande, um gás recebe o calor Q=100J e realiza o trabalho W=70J. Ao final do processo, podemos afirmar que a energia interna do gás RESP : AUMENTA DE 30 J. QUESTÃO 05 ) Um sistema termodinâmico ao passar de um estado inicial para um estado final, tem 200 J de trabalho realizado sobre ele, liberando 70 cal. Usando a 1a lei da termodinâmica e considerando que 1cal equivale a 4,19J, indique o valor, com os respectivos sinais, das seguintes grandezas: W= , Q= , ∆U = QUESTÃO 06 ) Um gás ideal sofre uma transformação: absorve 50cal de energia na forma de calor e expande-se realizando um trabalho de 300J. Considerando 1cal=4,2J, a variação da energia interna do gás é, em J, de R : -90 J QUESTÃO 07 ) Um gás, que se comporta como gás ideal, sofre expansão sem alteração de temperatura, quando recebe uma quantidade de calor Q = 6 J. a) Determine o valor ∆E da variação da energia interna do gás. ∆E = O J , b) Determine o valor do trabalho T realizado pelo gás durante esse processo. W = 6,0 J QUESTÃO 08 ) Considere uma certa massa de um gás ideal em equilíbrio termodinâmico. Numa primeira experiência, faz-se o gás sofrer uma expansão isotérmica durante a qual realiza um trabalho W e recebe 150J de calor do meio externo. Numa segunda experiência, faz-se o gás sofrer uma expansão adiabática, a partir das mesmas condições iniciais, durante a qual ele realiza o mesmo trabalho W. Calcule a variação de energia interna ∆U do gás nessa expansão adiabática. ∆= -150 J QUESTÃO 09 ) Em uma transformação termodinâmica sofrida por uma amostra de gás ideal, o volume e a temperatura absoluta variam como indica o gráfico a seguir, enquanto a pressão se mantém igual a 20 N/m2 Sabendo-se que nessa transformação o gás absorve 250 J de calor, pode-se afirmar que a variação de sua energia interna é de ∆U = 150 J