EDUCAÇÃO DO SERVIÇO SOCIAL DO COMÉRCIO – EDUSESC

EDUCAÇÃO DO SERVIÇO SOCIAL DO COMÉRCIO – EDUSESC
Área Especial 2/3 Lote B Norte Taguatinga – DF
Componente Curricular: Ano Letivo: 2012
FÍSICA 1
VALOR:
NOTA:
Série: 2º ANO
10,0 PONTOS
Turma:
Professor (a): Demetrius Leão
Segmento: Ensino Médio
Data: 27 de outubro de 2012
Estudante:
CONTEÚDOS: Trabalho numa transformação gasosa; Energia Interna de um gás; Velocidade Média das moléculas;
Energia Cinética por molécula; Primeira Lei da Termodinâmica e Aplicação da Primeira Lei da Termodinâmica a algumas
transformações gasosas particulares.
AVALIAÇÃO MENSAL DE FÍSICA 1 – 4º BIMESTRE
QUESTÃO 1
Valor: 1,0 ponto
Nota obtida nesta questão:
Classifique as afirmações seguintes em Certas (C) ou Erradas (E).
C
E
a)
    A Revolução Industrial foi todo um conjunto de profundas
transformações tecnológicas, sociais e econômicas ocorridas no território inglês.
b)
    A eolípila – alegoria inventada pelo filósofo grego Héron – não pode
ser considerada uma máquina térmica pois ela não possui aplicações práticas.
c)
    A Primeira Lei da Termodinâmica traduz a ideia de conservação de
energia em uma transformação gasosa.
d)
    O trabalho realizado por um gás é nulo em uma transformação
isométrica.
e)
    Motores a combustão são “ambientalmente limpos” e, levando-se
em conta esta premissa, é que as máquinas térmicas tiveram ampla utilização desde a
Revolução Industrial até os dias atuais.
QUESTÃO 2
Valor: 2,0 pontos
Nota obtida nesta questão:
2.1 Numa transformação sob pressão constante de 80 N/m2, o volume de um gás ideal se altera de 0,20 m3 para 0,60 m3.
Determine o trabalho realizado durante a expansão do gás. (Valor: 0,5 ponto).
2.2 Um gás ideal, sob pressão constante de 4.105 N/m2, tem seu volume reduzido de 0,12 m3 para 0,08 m3. Determine o
trabalho realizado no processo. (Valor: 0,5 ponto).
2.3 Baseado no gráfico a seguir, calcule o trabalho realizado pelo gás nas seguintes situações:
a) Na transformação de A para B. (Valor: 0,5 ponto).
b) Na transformação de B para A. (Valor: 0,5 ponto).
QUESTÃO 3
Valor: 3,0 pontos
Nota obtida nesta questão:
3.1 Qual a energia interna de 5 mols de um gás perfeito na temperatura de 37°C? Considere R=8,31 J/mol.K.
3.2 O oxigênio tem massa molar de 32 g/mol. Se certa quantidade de oxigênio, considerado ideal, estiver à temperatura de
227°C, qual a velocidade média de suas moléculas? Considere R=8,31 J/mol.K.
3.3 Um reservatório fechado contém hélio, considerado um gás perfeito, a 27°C. Se a sua temperatura for elevada para
127 °C, qual a relação entre o valor final e o valor inicial da energia cinética média por molécula?
QUESTÃO 4
Valor: 4,0 pontos
Nota obtida nesta questão:
4.1 Suponha que um gás passe de um estado a outro, trocando energia com a sua vizinhança. Calcule a variação de
energia interna do gás nos seguintes casos
a) O gás absorve 500 J de calor e realiza um trabalho de 500 J. (Valor: 0,5 ponto).
b) O gás libera 500 J de calor e um trabalho de 500 J é realizado sobre ele. (Valor: 0,5 ponto).
c) O gás libera 500 J de calor para a vizinhança e realiza um trabalho de 500 J. (Valor: 0,5 ponto).
4.2 Em uma transformação gasosa isotérmica, um gás ideal recebe uma quantidade de calor de 1800 J. Nessa situação,
responda:
a) Quanto vale a variação de energia interna desse gás? (Valor: 0,5 ponto).
b) Qual é o trabalho realizado pelo gás nessa transformação? (Valor: 0,5 ponto).
4.3 Uma quantidade de calor Q=1000 J é fornecida a um gás ideal que está em um recipiente fechado (ou seja, com
volume invariável). Calcule:
a) O trabalho realizado pelo gás. (Valor: 0,5 ponto).
b) A variação de energia interna do gás. (Valor: 0,5 ponto).
4.4 Por que, ao assoprarmos com a boca quase fechada, o ar que expelimos sai “mais gelado”? (Valor: 0,5 ponto).
RELAÇÕES ÚTEIS
Trabalho de um gás sob pressão constante:   pV
Conversão Celsius-Kelvin: Tk  Tc  273
Área de um retângulo: A  B.h
( B  b).h
Área de um trapézio: A 
2
3
Energia Interna: U  nRT
2
Velocidade das partículas: v²= 3RT/M
Energia cinética das partículas: e = (3/2) kT
Primeira Lei da Termodinâmica: U  Q  
Se o gás recebe calor, Q > 0
Se o gás cede calor, Q < 0
Se o sistema se expande (ou realiza trabalho), τ > 0
Se o sistema se contrai (ou sofre trabalho), τ < 0
Transformação Isotérmica: Q = τ
Transformação Isocórica: Q = ΔU
Transformação Adiabática: ΔU = -τ
Expansão Adiabática: ΔU < 0
Compressão Adiabática: ΔU > 0
“Acredite nos seus sonhos, estude muito, trabalhe, persista e sempre faça mais do que outros esperam de você”.
Marcos Pontes