física Revisional - Pism 2 Hidrostática 03) Na reprodução da experiência de Torricelli em um determinado 01) Durante uma tempestade de 20 minutos, 10 mm de chuva caíram dia, em Curitiba, o líquido manométrico utilizado foi o mercúrio, cuja sobre uma região cuja área total é 100 km 2. Sendo que a densidade densidade é 13,6 g/cm3, tendo-se obtido uma coluna com altura igual 3 da água é de 1,0 g/cm , qual a massa de água que caiu? a 70 cm, conforme a figura. Se tivesse sido utilizado como líquido manométrico um óleo com densidade de 0,85 g/cm 3, qual teria sido a altura da coluna de óleo? Justifique sua resposta. 04) Uma pessoa, com o objetivo de medir a pressão interna de um botijão de gás contendo butano, conecta à válvula do botijão um manômetro em forma de U, contendo mercúrio. Ao abrir o registro R, a pressão do gás provoca um desnível de mercúrio no tubo, como ilustrado na figura. Considere a pressão atmosférica dada por 105 Pa, o desnível h = 104 cm de Hg e a secção do tubo 2 cm2. Adotando a massa específica do mercúrio igual a 13,6 g/cm 3 e g = 10 m/s2, calcule a pressão do gás, em pascal. 02) Um adestrador quer saber o peso de um elefante. Utilizando uma prensa hidráulica, consegue equilibrar o elefante sobre um pistão de 2000cm2 de área, exercendo uma força vertical F equivalente a 200N, de cima para baixo, sobre o outro pistão da prensa, cuja área é igual a 25cm2. Calcule o peso do elefante. S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 1 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 05) Estima-se que uma estrela tem 2,2·109 m de diâmetro e massa específica média de 1,0·102 kg/m3. A massa da estrela, expressa em 07) Um tijolo de peso 32 N tem dimensões 16 cm x 8,0 cm x 4,0 cm. notação científica, é dada por: m = a·10 n (kg) Qual os valores de a e Quando apoiado em sua face de menor área, qual a pressão, em atm, n? que ele exerce na superfície de apoio? 06) O gráfico a seguir representa a massa M, em gramas, em função 08) Um oceanógrafo construiu um aparelho para medir profundidades do volume V, em litros, de gasolina. no mar. Sabe-se que o aparelho suporta uma pressão de até 2,0·10 6 N/m2. Qual a máxima profundidade que o aparelho pode medir? Dados: Pressão atmosférica: 1,0·105 N/m2 Densidade da água do mar: 1,0·103 kg/m3 Aceleração da gravidade local: 10 m/s2 Baseado no gráfico, responda: a) Quantos gramas tem um litro de gasolina? b) O tanque de gasolina de um certo automóvel tem a forma de um paralelepípedo retângulo, cujas dimensões são: 25 cm, 40 cm, e 50 cm. Quantos quilogramas de gasolina transporta esse tanque cheio? S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 2 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 09) O organismo humano pode ser submetido, sem conseqüências danosas, a pressão de, no máximo, 4,0·10 5 N/m2 e a uma taxa de variação de pressão de, no máximo, 1,0·104 N/m2 por segundo. Nestas condições: a) Qual a máxima profundidade recomendada a um mergulhador? Adote pressão atmosférica igual a 1,0·105 N/m2. b) Qual a máxima velocidade de movimentação na vertical recomendada para um mergulhador? 11) O reservatório indicado na figura contém ar seco e óleo. O tubo que sai do reservatório contém óleo e mercúrio. Sendo a pressão atmosférica normal, determine a pressão do ar no reservatório. (Dar a resposta em mm de Hg.) São dados: densidade do mercúrio d Hg = 13,6 g/cm3; densidade do óleo: do = 0,80 g/cm3. 10) O tubo aberto em forma de U da figura contém dois líquidos nãomiscíveis, A e B, em equilíbrio. As alturas das colunas de A e B, medidas em relação à linha de separação dos dois líquidos, valem 50 cm e 80 cm, respectivamente. 12) O elevador hidráulico de um posto de automóveis é acionado através de um cilindro de área 3.10 -5 m2. O automóvel a ser elevado tem massa 3.103 kg e está sobre o êmbolo de área 6.10-3 m2. Sendo a aceleração da gravidade g = 10 m/s 2 determine a intensidade mínima da força que deve ser aplicada no êmbolo menor para elevar o automóvel. a) Sabendo que a massa específica de A é 2,0·103 kg/m3, determine a massa específica do líquido B. b) Considerando g = 10 m/s2 e a pressão atmosférica igual a 1,0·105 N/m2, determine a pressão no interior do tubo na altura da linha de separação dos dois líquidos. S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 3 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 13) Um recipiente contém um líquido A de densidade 0,60 g/cm3 e Calorimetria volume V. Outro recipiente contém um líquido B de densidade 0,70 g/cm3e volume 4V. Os dois líquidos são misturados (os líquidos são 01) Um ser humano adulto e saudável consome, em média, uma miscíveis). Qual a densidade da mistura? potência de 120J/s. Uma “caloria alimentar” (1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4,0 x 103J. Para nos mantermos saudáveis, quantas “calorias alimentares” devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que ingerimos? a) 33 b) 120 c) 2,6x103 d) 4,0 x103 e) 4,8 x105 14) Calcule a pressão exercida em um peixe a 20 cm da superfície do 02) Uma fonte calorífica fornece calor continuamente, à razão de 150 cal/s, a umadeterminada massa de água. Se a temperatura da água Oceano Atlântico. Use g=10m/s2 e P=105 Pa. aumenta de 20ºC para 60ºC em 4 minutos, sendo o calor especifico sensível da água 1,0 cal/gºC, pode-se concluir que a massa de água aquecida, em gramas, é: a) 500 b) 600 c) 700 d) 800 e) 900 S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 4 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 03) Durante o eclipse, em uma das cidades na zona de totalidade, Criciúma-SC, ocorreu uma queda de temperatura de 8,0ºC. (Zero Horas – 04/11/1994) Sabendo que o calor específico sensível da água é 1,0 cal/gºC, a quantidade de calor liberada por 1000g de água, ao reduzir sua temperatura de 8,0ºC, em cal, é: a) 8,0 b) 125 c) 4000 d) 8000 e) 64000 05) Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/gºC) de 1,2 kg é colocado num forno até atingir o equilíbrio térmico. Nessa situação, o bloco recebeu 12972 cal. A variação da temperatura sofrida, na escala Fahrenheit, é de: a) 60ºF b) 115ºF c) 207ºF d) 239ºF e) 347ºF 04) A tabela abaixo apresenta a massa m de cinco objetos de metal, com seus respectivos calores específicos sensíveis c. METAL Alumínio Ferro Cobre Prata Chumbo c(cal/gºC) 0,217 0,113 0,093 0,056 0,031 06) Quando misturamos 1,0kg de água de água (calor específico sensível = 1,0 cal/g°C) a 70° com 2,0kg de água a 10°C, obtemos 3,0kg de água a: a) 10°C b) 20°C c) 30°C d) 40°C e) 50°C m(g) 100 200 300 400 500 O objeto que tem maior capacidade térmica é o de: a) alumínio b) ferro c) chumbo d) prata e) cobre S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 5 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 07) Um corpo de 400g e calor específico sensível de 0,20cal/g°C, a uma temperatura de 10°C, é colocado em contato térmico com outro corpo de 200g e calor específico sensível de 0,10cal/g°C, a uma temperatura de 60°C. A temperatura final, uma vez estabelecido o equilíbrio térmico entre os dois corpos, será de: a) 14°C b) 15°C c) 20°C d) 30°C e) 40°C 09) Um confeiteiro, preparando um certo tipo de massa, precisa de água a 40°C para obter melhor fermentação. Seu ajudante pegou água da torneira a 25°C e colocou-a para aquecer num recipiente graduado de capacidade térmica desprezível. Quando percebeu, a água fervia e atingia o nível 8 do recipiente. Para obter a água na temperatura de que precisa, deve acrescentar, no recipiente, água da torneira até o seguinte nível: a) 18 b) 25 c) 32 d) 40 e) 56 08) Num calorímetro contendo 200g de água a 20°C coloca-se uma amostra de 50g de um metal a 125°C. Verifica-se que a temperatura de equilíbrio é de 25°C. Desprezando o calor absorvido pelo calorímetro, o calor específico sensível desse metal, em cal/g°C, vale: a) 0,10 b) 0,20 c) 0,50 d) 0,80 e) 1,0 S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 10) Uma barra de cobre de massa 200g é retirada do interior de um forno, onde estava em equilíbrio térmico, e colocada dentro de um recipiente de capacidade térmica 46cal/°C que contém 200g de água a 20°C. A temperatura final de equilíbrio é de 25°C. A temperatura do forno, em°C, é aproximadamente igual a: Dado: CCu = 0,03 cal/g°C a) 140 b) 180 c) 230 d) 280 e) 300 6 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 Dilatação Térmica 03) Ao se aquecer de 1,0ºC uma haste metálica de 1,0 m, o seu comprimento aumenta de 2,0 . 10-2 mm. O aumento do comprimento de outra haste do mesmo metal, de medida inicial 80 cm, quando a aquecemos de 20ºC, é: a) 0,23 mm b) 0,32 mm c) 0,56 mm d) 0,65 mm e) 0,76 mm 01) A tampa de zinco de um frasco de vidro agarrou no gargalo de rosca externa e não foi possível soltá-la. Sendo os coeficientes de dilatação linear do zinco e do vidro, respectivamente, iguais a 30.10-6 ºC-1 e 8,5.10-6 ºC-1, como proceder? Justifique sua resposta. Temos à disposição um caldeirão com água quente e outro com água gelada. 02) O coeficiente de dilatação linear do aço é 1,1 x 10 -5 ºC-1. Os trilhos de uma via férrea têm 12 m cada um na temperatura de 0ºC. Sabendo-se que a temperatura máxima na região onde se encontra a estrada é 40ºC, o espaçamento mínimo entre dois trilhos consecutivos deve ser, aproximadamente, de a) 0,40 cm b) 0,44 cm c) 0,46 cm d) 0,48 cm e) 0,53 cm S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 04) O volume de um bloco metálico sofre um aumento de 0,60% quando sua temperatura varia de 200ºC. O coeficiente de dilatação de dilatação linear médio desse metal, em ºC-1,vale: a) 1,0.10-5 b) 3,0.10-5 c) 1,0.10-4 d) 3,0.10-4 e) 3,0.10-3 7 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 05) Um bloco de certo metal tem seu volume dilatado de 200 cm3 para 206 cm3, quanto sua temperatura aumenta de 20ºC para 520 ºC. Se um fio deste mesmo metal, tendo 10 cm de comprimento a 20ºC, for aquecido até a temperatura de 520ºC, então seu comprimento em centímetro passará a valer: a) 10,1 b) 10,2 c) 10,3 d) 10,6 e) 11,2 07) Um recipiente, cujo volume é de 1000 cm3, a 0°C, contém 980cm3 de um líquido à mesma temperatura. O conjunto é aquecido e, a partir de uma certa temperatura, o líquido começa a transbordar. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação cúbica do recipiente vale 2,0 .10-5°C-1 e o do líquido vale 1,0 . 10-3°C-1, pode-se afirmar que a temperatura no início do transbordamento do líquido é, aproximadamente: a) 6,0°C b) 12°C c) 21°C d) 78°C e) 200°C 06) Um recipiente para líquidos com capacidade para 120 litros, é completamente cheio a uma temperatura de 10°C. Esse recipiente é levado para um local onde a temperatura é de 30°C. Sendo o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido igual a 1,2 x 10-3 (°C)-1, e considerando desprezível a variação de volume do recipiente, a quantidade de líquido derramado em litros é: a) 0,024 b) 0,24 c) 2,88 d) 4,32 e) 5,76 S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 08) A massa específica de um sólido é 10,00g . cm-3 a 100°C e 10,03g . cm-3 a 32ºF. O coeficiente de dilatação linear do sólido é igual a: a) 5,0 . 10-6°C-1 b) 10 . 10-6°C-1 c) 15 . 10-6°C-1 d) 20 . 10-6°C-1 e) 30 . 10-6°C-1 8 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 09) Um bulbo de vidro cujo coeficiente de dilatação linear é 3 x 10-6°C-1 está ligado a um capilar do mesmo material. À temperatura de -10,0°C a área da secção do capilar é 3,0 x 10 -4cm2 e todo o mercúrio, cujo coeficiente de dilatação volumétrico é 180 x 10-6°C-1, ocupa o volume total do bulbo, que a esta temperatura é 0,500 cm3. O comprimento da coluna de mercúrio a 90,0°C será: a) 270 mm b) 257 mm c) 285 mm d) 300 mm e) 540 mm Estudo dos Gases 01) O comportamento de um gás real aproxima-se do comportamento de gás ideal quando submetido a: a) baixas temperaturas e baixas pressões. b) altas temperaturas e altas pressões. c) baixas temperaturas independentemente da pressão. d) altas temperaturas e baixas pressões. e) baixas temperaturas e altas pressões. 10) Um industrial propôs construir termômetros comuns de vidro, para medir temperaturas ambientes entre 1°C e 40°C, substituindo o mercúrio por água destilada. Cristóvão, um físico, se opôs, justificando que as leituras no termômetro não seriam confiáveis, porque: a) a perda de calor por radiação é grande; b) o coeficiente de dilatação da água é constante no intervalo de 0°C a 100°C; c) o coeficiente de dilatação da água entre 0°C e 4°C é negativo; d) o calor específico do vidro é maior que o da água; e) há necessidade de um tubo capilar de altura aproximadamente 13 vezes maior do que o exigido pelo mercúrio. S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 02) Se a pressão de um gás confinado é duplicada à temperatura constante, a grandeza do gás que duplicara será: a) a massa b) a massa específica c) o volume d) o peso e) a energia cinética 9 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 03) As grandezas que definem completamente o estado de um gás 05) Dois balões esféricos A e B contêm massas iguais de um mesmo são: gás ideal e à mesma temperatura. O raio do balão A é duas vezes a) somente pressão e volume maior do que o raio do balão B. Sendo PAe PB as pressões dos gases b) apenas o volume e a temperatura. nos balões A e B. c) massa e volume. Pode-se afirmar que PA é igual a: d) temperatura, pressão e volume. a) 1/4 PB e) massa, pressão, volume e temperatura. b)1/2 PB c) 1/8 PB d) 1/16 PB e) 2 PB 04) 4,0 mols de oxigênio estão num balão de gás. Há um vazamento e escapam 8,0 x 1012 moléculas de oxigênio. Considerando que o número de Avogadro é 6,02 x 1023, a ordem de grandeza do número de moléculas que restam no balão é: a) 1010 b) 1011 c) 1012 d) 1024 e) 1025 S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 06) Um gás perfeito é mantido em um cilindro fechado por um pistão. Em um estado A, as suas variáveis são: PA= 2,0 atm; VA= 0,90 litros; TA= 27°C. Em outro estado B, a temperatura é TB= 127°C e a pressão é PB = 1,5 atm. Nessas condições, o volume VB, em litros, deve ser: a) 0,90 b) 1,2 c) 1,6 d) 2,0 e) 2,4 10 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 07) Uma dada massa de um gás perfeito está a uma temperatura de 300K, ocupando um volume V e exercendo uma pressão p. Se o gás for aquecido e passar a ocupar um volume 2V e exercer uma pressão 1,5p, sua nova temperatura será: a) 100K b) 300K c) 450K d) 600K e) 900K 09) 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: a) 127K b) 227K c) 273K d) 546K e) 818K 08) Um congelador doméstico ("freezer") está regulado para manter a temperatura de seu interior a -18°C. Sendo a temperatura ambiente igual a 27°C (ou seja, 300K), o congelador é aberto e, pouco depois, fechado novamente. Suponha que o "freezer" tenha boa vedação e que tenha ficado aberto o tempo necessário para o ar em seu interior ser trocado por ar ambiente. Quando a temperatura do ar no "freezer" voltar a tingir -18°C, a pressão em seu interior será: a) cerca de 150% da pressão atmosférica; b) cerca de 118% da pressão atmosférica; c) igual à pressão atmosférica; d) cerca de 85% da pressão atmosférica; e) cerca de 67% da pressão atmosférica. 10) Um balão de vidro indilatável contém 10g de oxigênio a 77°C. Este balão poderá suportar, no máximo, uma pressão interna três vezes superior à que está submetido. Se a temperatura do gás for reduzida a 27°C, a máxima quantidade de oxigênio que ainda pode ser introduzida no balão, nesta temperatura, é de: a) 25g b) 30g c) 40g d) 60g e) 90g S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 11 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 Mudança de Estado 03) Para fundir 100g de gelo a 0ºC, precisa-se 8000 cal e, para 01) A fusão de uma substância pura, sob pressão constante, é uma aquecer de 10ºC 100g de água, precisa-se de 1000 cal. Quantas calorias serão necessárias para transformar 200g de gelo a 0ºC transformação: em água a 20ºC? a) endotérmica e isocórica a) 10 000 cal b) endotérmica e isotérmica b) 20 000 cal c) exotérmica e isométrica c) 30 000 cal d) exotérmica e isotérmica d) 26 000 cal e) n.d.a. e) 36 000 cal 02) A formação de gelo no inverno constitui um fator que: a) dificulta a continuação da queda de temperatura; b) favorece a queda de temperatura; c) não se pode prever como irá influir no clima; d) não tem influência na queda de temperatura; e) torna os efeitos do inverno muito mais rigorosos. Para as questões 04 e 05 Um cubo de 1,0 kg de gelo acha-se no interior de um recipiente de alumínio, de massa 2,0 kg, ambos inicialmente a -10°C. Através de um aquecedor com potência de 1,0 kW, o gelo é aquecido, transformando-se em vapor a 100°C, sob pressão normal. Dados: Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C Calor específico sensível do alumínio = 0,215 cal/g°C Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g Calor específico latente de vaporização da água = 539 cal/g S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 12 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 Equivalente mecânico da caloria = 4,18 J/cal 04) Nessa transformação, a quantidade de calor fornecida ao sistema é de, aproximadamente: a) 156 kcal b) 593 kcal c) 771 kcal d) 829 kcal e) 1000 kcal 05) Nesta transformação, o aquecedor deverá permanecer ligado por 07) Dispõe-se de água a 80°C e gelo a 0°C. Deseja-se obter aproximadamente: a) 8,0 min 100gramas de água a uma temperatura de 40°C (após o equilíbrio), b) 15 min misturando água e gelo em um recipiente isolante e c) 28 min com capacidade térmica desprezível. Sabe-se que o calor específico d) 54 min latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico sensível da e) 96 min água é 1,0 cal/g°C. A massa de gelo a ser utilizada é: a) 5,0 g b) 12,5 g c) 25 g d) 33 g e) 50 g 06) O calor específico latente de fusão do gelo é de 80 cal/g. Para fundir uma massa de gelo de 80g, sem variação de temperatura, a quantidade de calor latente necessária é de: a) 1,0 cal b) 6,4 cal c) 1,0 kcal d) 64 kcal e) 6,4. 103 cal S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 08) Considere um copo contendo uma massa M de água pura, à temperatura de 20°C. Um bloco de gelo de massa 50g e a uma temperatura de -20°C é colocado dentro da água do copo. Admita que o sistema gelo-água esteja isolado termicamente do ambiente externo e que o copo tenha capacidade térmica desprezível. São dados: (1) Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C (2) Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C (3) Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g Sabendo que a temperatura final de equilíbrio térmico é de 10°C, concluímos que M é igual a: 13 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 a) 2,5 . 102 g b) 4,0 . 102 g c) 4,5 . 102 g d) 5,0 . 102 g e) 1,0 . 103 g a) -10 b) 0 c) +10 d) +20 e) n.d.a. 09) Num dia de calor, em que a temperatura ambiente era de 30°C, João pegou um copo com volume de 200cm3 de refrigerante à temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de massa 15g cada um. Se o gelo estava à temperatura de -4,0°C e derreteu-se por completo e supondo que o refrigerante tem o mesmo calor específico sensível da água, a temperatura final da bebida de João ficou sendo aproximadamente de: Dado: densidade absoluta da água = 1,0 g/cm 3 a) 0°C b) 12°C c) 15°C d) 20°C e) 25°C 10) Uma barra de gelo de massa 100g a -20°C é colocada num recipiente com 15g de água líquida a 10°C. Sabe-se que o calor específico sensível do gelo vale 0,55 cal/g°C, o calor específico latente de fusão do gelo, 80 cal/g e o calor específico sensível da água líquida, 1,0 cal/g°C. A temperatura de equilíbrio será, em°C, igual a: S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 Termodinâmica Para as questões 01 e 02 Em uma transformação isotérmica, mantida a 127°C, o volume de certa quantidade de gás, inicialmente sob pressão de 2,0 atm, passa de 10 para 20 litros. Considere a constante dos gases R, igual a 0,082 atm.R/mol . K. 01) Tendo em vista a transformação gasosa acima descrita, assinale o que for correto: 01) O produto nR varia entre 0,10 atm . R/K e 0,050atm . R/K. 02) A pressão final do gás foi de 1,0 atm. 04) A densidade do gás permaneceu constante. 08) O produto nR tem um valor constante de 0,050 atm . R/K. 16) O produto nR tem um valor constante de 50 atm.cm3/K. 32) A densidade final do gás foi de 50% do valor inicial. 02) Tendo em vista a transformação gasosa acima descrita, assinale o que for correto: 01) Na transformação, a densidade do gás é diretamente proporcional à pressão. 02) A energia interna permaneceu constante. 04) O sistema trocou calor com o meio ambiente. 14 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 08) Como a temperatura permaneceu constante, o sistema não trocou calor com o meio ambiente. 16) A energia interna aumentou. 32) A quantidade de calor recebida é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão. 64) A quantidade de calor trocado e o trabalho realizado são ambos nulos. 03) Um gás ideal recebe calor e fornece trabalho após uma das 05) Sobre um sistema, realiza-se um trabalho de 3000 J e, em transformações: a) adiabática e isobárica. resposta, ele fornece 1000cal de calor durante o mesmo intervalo de b) isométrica e isotérmica. tempo. A variação de energia interna do sistema, durante esse c) isotérmica e adiabática. processo, é, aproximadamente: (considere 1,0 cal = 4,0J) d) isobárica e isotérmica. a) –1000J e) isométrica e adiabática. b) +2000J c) –4000J d) +4000J e) +7000J 04) Numa transformação de um gás perfeito, os estados final e inicial 06) O 2° princípio da Termodinâmica pode ser enunciado da seguinte acusaram a mesma energia interna. Certamente: a) a transformação foi cíclica. forma: "É impossível construir uma máquina térmica operando em b) a transformação isométrica. ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo c) não houve troca de calor entre o gás e o ambiente. integralmente em trabalho." Por extensão, esse princípio nos leva a d) são iguais as temperaturas dos estados inicial e final. concluir que: e) não houve troca de trabalho entre o gás e o meio. 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; S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 15 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 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. 07) Um ciclo de Carnot trabalha entre duas fontes térmicas: uma quente em temperatura de 227°C e uma fria em temperatura -73°C. O rendimento desta máquina, em percentual, é de: a) 10 b) 25 c) 35 d) 50 e) 60 09) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas de 500 K e 300 K, recebendo 2000J de calor da fonte quente. O calor rejeitado para a fonte fria e o trabalho realizado pela máquina, em joules, são, respectivamente: a) 500 e 1500 b) 700 e 1300 c) 1000 e 1000 d) 1200 e 800 e) 1400 e 600 08) Um motor térmico recebe 1 200 calorias de uma fonte quente mantida a 227°C e transfere parte dessa energia para o meio ambiente a 24°C. Qual o trabalho máximo, em calorias, que se pode esperar desse motor? a) 552 b) 681 c) 722 d) 987 e) n.d.a. 10) Um motor de Carnot cujo reservatório à baixa temperatura está a 7,0°C apresenta um rendimento de 30%. A variação de temperatura, em Kelvin, da fonte quente a fim de aumentarmos seu rendimento para 50%, será de: a) 400 b) 280 c) 160 d) 560 e) 580 S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 16 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 Rascunho S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 17 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 Gabarito S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 18 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected] física Revisional - Pism 2 Hidrostática Calorimetria 01) c 06) c 02) e 07) c 03) d 08) b 04) e 09) d 05) c 10) c Dilatação Térmica 01) Deve-se mergulhar a tampa do frasco na água quente. O zinco irá dilatar mais que o vidro, soltando-se do gargalo. 02) e 03) b 04) a 05) a 06) c 07) c 08) b 09) c 10) c Estudo dos Gases 01) d 06) c 02) b 07) e 03) d 08) d 04) d 09) d 05) c 10) a Mudança de Estado 01) b 06) e 02) a 07) c 03) b 08) d 04) c 09) c 05) d 10) b Termodinâmica 01) 34 pontos (corretas 02 e 32) 03) d 04) d 05) a 08) a 09) d 10) c 02) 39 (corretas 01,02,04 e 32) 06) d 07) e S ANTOS DUMONT – Rua do Correio, 104 – S ala 301 19 (32) 8856–7747 / 8879-4777 [email protected]