Lista de Termo e Ondas 1. (Unesp) Um gás, que se comporta como

Lista de Termo e Ondas
1. (Unesp) 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 ΔE da variação da energia
interna do gás.
b) Determine o valor do trabalho T realizado pelo gás
durante esse processo.
2. (Ufrrj) 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 1- lei da termodinâmica e considerando que 1cal
equivale a 4,19J, indique o valor, com os respectivos
sinais, das seguintes grandezas:
W =? Q =? ΔU =?
3. (Ufsm) Um gás ideal sofre uma transformação:
absorve 50cal de energia na forma de calor e
expandese realizando um trabalho de 300J.
Considerando 1cal=4,2J, a variação da energia interna
do gás é, em J, de
a) 250 b) -250 c) 510 d) -90 e) 90
4.(Unioeste 2009) A termodinâmica sistematiza
as
leis
empíricas
sobre
o
comportamento
térmico dos corpos macroscópicos e obtém seus
conceitos diretamente dos experimentos. Tendo como
base as leis da termodinâmica, analise as seguintes
proposições:
I – Uma transformação adiabática é aquela em que o
sistema não troca calor com a vizinhança. Então o
trabalho realizado pelo sistema é feito à custa da
diminuição da energia interna do sistema.
II – Em uma máquina térmica a energia térmica é
integralmente transformada em trabalho.
III – É impossível a energia térmica fluir
espontaneamente de um sistema mais frio para um
sistema mais quente.
IV – O ciclo de Carnot é um ciclo reversível
ideal com o qual seria possível obter o
máximo rendimento.
Estão corretas
A) I e II
B) I e IV
C) III e IV
D) I, III e IV
E) Todas
5.(Uem 2007) A Segunda Lei da Termodinâmica,
estabelecida por Clausius, pode ser enunciada da
seguinte forma: “O calor não passa espontaneamente
de um corpo para outro de temperatura mais alta”.
Poderíamos, assim como fizeram Kelvin e Planck,
enunciar corretamente essa lei da seguinte maneira:
A) “É impossível construir uma máquina térmica
operando em ciclos cujo único efeito seja retirar calor
de uma fonte e convertê-lo integralmente em
trabalho.”
B) “A entropia decresce nas transformações
reversíveis.”
C) “Para que uma máquina térmica consiga converter
calor em trabalho, deve operar em ciclos entre fontes
à mesma temperatura.”
D) “Somente quando há duas fontes de calor, uma
quente e uma fria, o calor pode ser completamente
convertido em trabalho.”
E) “É possível construir uma máquina de motoperpétuo, desde que se reduzam as perdas,
igualando a entropia a zero.”
6.(Ufsc 2004) No século XIX, o jovem engenheiro
francês Nicolas L. Sadi Carnot publicou um pequeno
livro  Reflexões sobre a potência motriz do fogo e
sobre os meios adequados de desenvolvê-la  no qual
descrevia e analisava uma máquina ideal e imaginária,
que realizaria uma transformação
cíclica
hoje
conhecida como “ciclo de Carnot” e de fundamental
importância para a Termodinâmica. Assinale a(s)
proposição(ões) CORRETA(S) a respeito do ciclo de
Carnot:
01) Uma máquina térmica, operando segundo o ciclo
de Carnot entre uma fonte quente e uma fonte fria,
apresenta um rendimento igual a 100%, isto é, todo o
calor a ela fornecido é transformado em trabalho.
02) Nenhuma máquina térmica que opere entre duas
determinadas fontes, às temperaturas T 1 e T2, pode
ter maior rendimento do que uma máquina de Carnot
operando entre essas mesmas fontes.
04) O ciclo de Carnot consiste em duas
transformações adiabáticas, alternadas com duas
transformações isotérmicas.
08) O rendimento da máquina de Carnot depende
apenas das temperaturas da fonte quente e da fonte
fria.
16) Por ser ideal e imaginária, a máquina proposta por
Carnot contraria a segunda lei da Termodinâmica.
7.(Uesb 2007) Certa máquina térmica ideal funciona
realizando o ciclo de Carnot. Em cada ciclo, o trabalho
útil fornecido pela máquina é de 800,0J. Sabendo-se
o
que as temperaturas das fontes térmicas são 127 C e
o
227 C, então a quantidade de calor rejeitada para a
fonte fria é, em kJ, de
A) 6,3
B) 5,6
C) 4,1
D) 3,2
E) 2,8
8.(Ufmt 2007) Um cientista afirma ter construído uma
máquina térmica que trabalha entre as temperaturas
T1 = 400 K e T2 = 600 K e que produz trabalho a uma
taxa de 200 W. A quantidade de calor fornecida pela
fonte quente à máquina a cada ciclo é Q2 = 100 J e
sua freqüência de trabalho é 4 ciclos por segundo.
Considere:
O rendimento de uma máquina térmica é dado por


, sendo  o trabalho produzido pela máquina
Q2
no ciclo. O rendimento máximo de uma máquina
térmica é dado quando esta opera em um ciclo de
Carnot e é igual a
C  1 
T1
.
T2
Levando em conta as informações dadas, pode-se
concluir:
A) Esse feito não poderia ter ocorrido, pois contraria a
segunda lei da termodinâmica.
B) Esse feito não poderia ter ocorrido, pois contraria a
primeira e a segunda leis da termodinâmica.
C) Esse feito não poderia ter ocorrido, pois contraria a
primeira lei da termodinâmica.
D) Essa máquina térmica poderia funcionar, pois não
contraria as leis da termodinâmica.
E) Essa máquina térmica poderia funcionar, pois não
contraria o princípio de conservação de energia.
9.(Utfpr 2008) Considere uma máquina a vapor,
operando em ciclos de Carnot, que possui um
condensador para resfriar o vapor de saída a 27 ºC e
que opera com rendimento de 40%. Assinale o que for
correto.
01) Nessa condição, a temperatura da caldeira é,
aproximadamente, 500 K.
02) Nessa condição, a temperatura da caldeira é,
aproximadamente, 227 ºC.
04) Mantendo a temperatura da caldeira a 600 K, a
máquina terá rendimento aproximado de 50%.
08) Quanto maior o rendimento da máquina, maior
deve ser a temperatura da caldeira.
16) Se ajustarmos a temperatura do condensador para
um valor ideal, o rendimento da máquina pode chegar
a 100%
10.(Utfpr 2008) As máquinas térmicas a vapor
apresentam, em geral, rendimento muito pequeno. Se
uma certa máquina tem rendimento de 10% e cede
900 kJ para a fonte fria, a quantidade que recebeu da
fonte quente, em kJ, é igual a:
A) 910.
B) 1000.
C) 990.
D) 1010.
E) 1100.
11.(Uem 2007) A vibração de um diapasão no ar
produz ondas sonoras. Essas ondas são melhor
descritas
A) como transversais, porque as moléculas de ar
vibram paralelamente à direção do movimento da
onda.
B) como transversais, porque as moléculas de ar
vibram perpendicularmente à direção do movimento
da onda.
C) como longitudinais, porque as moléculas de ar
vibram paralelamente à direção do movimento da
onda.
D) como longitudinais, porque as moléculas de ar
vibram perpendicularmente à direção do movimento
da onda.
E) ora como longitudinais, ora como transversais, pois
as moléculas de ar tendem a vibrar tanto
perpendicularmente quanto paralelamente à direção
do movimento da onda.
12.(Uem 2007) Considere a figura abaixo, na qual são
representadas três ondas distintas. O deslocamento,
na horizontal, se dá em 2,0 s, percorrendo 12,0 m.
Calcule, a partir das informações constantes no
gráfico,
Determine
a) a amplitude de C;
b) o período de A;
c) a velocidade de B.
13.(Uepg 2008) A respeito de ondas, que são a
propagação de uma perturbação em um meio,
assinale o que for correto.
01) Não ocorre transporte de matéria no movimento
de propagação de uma onda.
02) O comprimento de uma onda é o espaço que ela
percorre em uma freqüência determinada.
04) A distância entre duas cristas de ondas é
chamada de amplitude.
08) A velocidade de uma onda é constante e
independe do meio de propagação.
16) Os elementos que caracterizam uma onda são
período, freqüência, amplitude e comprimento.
Gabarito
1. a) ΔE = 0 b) T = 6J
2. W = - 200 J (o trabalho é sobre o gás).
Q = - 70 cal = - 293 J (calor liberado).
ΔU = - 93 J
3. D
4) D
5) A
6) 14 7) D
8) A
9) 15 10) B 11) C 12) a) 1m b) 0,5s c) 6m/s
13) 17