Física – 20 Questões [Médio]

Física – 20 Questões [Médio]
01 - (UFRRJ )
Uma pessoa retira um botijão de gás de um local refrigerado e o coloca em um outro lugar, sobre o
qual os raios solares incidem diretamente. Desprezando qualquer dilatação do botijão, é correto
afirmar que
a) a energia solar se converte em trabalho realizado pelo gás.
b) o trabalho realizado pelo gás é igual ao aumento de sua energia interna.
c) o aumento da energia interna do gás é igual ao calor recebido.
d) a energia do gás permanece constante.
e) não há conservação de energia nesse processo
02 - (FURG RS)
Analise cada uma das seguintes afirmativas relacionadas à segunda lei da termodinâmica e indique
se são verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) Em uma máquina térmica, a transformação de energia térmica em trabalho nunca se dá
totalmente.
( ) Calor flui espontaneamente de sistemas mais frios para sistemas mais quentes.
( ) Carnot idealizou um ciclo totalmente reversível com o qual se obteria o máximo rendimento
possível.
Quais são, respectivamente, as indicações corretas?
a) F - F - V
b) F - V - F
c) F - V - V
d) V - F - V
e) V - V - F
03 - (UFLA MG)
Imagine que um gás ideal passe por um processo que tenha como resultado uma variação em sua
energia interna U igual ao trabalho realizado, e que não tenha havido troca de calor no processo.
Se U > 0, ou seja, a energia interna do gás aumenta, pode-se classificar o processo como
a) compressão adiabática.
b) expansão adiabática.
c) compressão isotérmica.
d) expansão isotérmica.
e) expansão isobárica.
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04 - (UNIFOR CE)
A atmosfera litro é unidade de medida da grandeza
a) energia.
b) pressão.
c) densidade.
d) potência.
e) força.
05 - (UFMS)
O gráfico abaixo representa duas curvas isotérmicas relacionadas a um gás ideal contido em um
recipiente que pode variar o seu volume. Desse modo, é correto afirmar que:
01. se o gás for submetido a um processo termodinâmico partindo do estado A para o estado B, a
pressão do gás não varia e sua energia interna aumenta.
02. se o gás for submetido a um processo termodinâmico partindo do estado A para o estado D, a
sua energia interna não varia.
04. se o gás for submetido a um processo termodinâmico partindo do estado A para o estado C, a
temperatura do gás não varia e não haverá troca de calor com o ambiente.
08. se o gás passar por um processo termodinâmico partindo do estado A, passando pelos estados D
e C e retornando ao estado A, a quantidade de calor trocada com o ambiente é igual ao trabalho
realizado pelo gás.
16. se o gás passar por um processo termodinâmico partindo do estado A para o estado C e
retornando ao estado A pelo mesmo caminho, o trabalho total realizado pelo gás é nulo.
06 - (UFF RJ)
Dez litros de gás à baixa pressão, contidos em um recipiente, são aquecidos recebendo 1,0 x102 cal
sem variar significativamente o seu volume.
Os valores aproximados do trabalho (T) realizado no processo e da correspondente variação de
energia interna (U) do gás são, em cal, respectivamente:
a) 0; 0
b) 0; 1,0 x 102
c) 1,0 x 102 ; 0
d) 1,0 x 102 ; 1,0 x 102
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e) 0,5 x 102 ; 0,5 x 102
07 - (UFF RJ)
O diagrama ilustra a evolução de determinada massa de um gás ideal do estado inicial 1 até o
estado 2 (processo I); deste, até o estado 3 (processo II) e, finalmente, deste até o estado 4
(processo III).
Pressão (atm)
P2
II
2
III
I
P
1
3
1
T1
4
T
T4
3
Temperatura (K)
Com relação ao volume do gás em cada um desses processos, é CORRETO afirmar que ele:
no
processo
I
no
processo
II
no
processo
III
a.
diminui
diminui
diminui
b.
aumenta
c.
aumenta
aumenta
aumenta
d.
diminui
aumenta
diminui
e.
diminui
aumenta
fica
constante
diminui
aumenta
08 - (IME RJ)
Considere uma máquina térmica operando em um ciclo termodinâmico. Esta máquina recebe 300J
de uma fonte quente cuja temperatura é de 400K e produz um trabalho de 150J. Ao mesmo tempo,
rejeita 150J para uma fonte fria que se encontra a 300K. A análise termodinâmica da máquina
térmica descrita revela que o ciclo proposto é um(a):
a) máquina frigorífica na qual tanto a Primeira Lei quanto a Segunda Lei da termodinâmica são
violadas.
b) máquina frigorífica na qual a Primeira Lei é atendida, mas a Segunda Lei é violada.
c) motor térmico no qual tanto a Primeira Lei quanto a Segunda Lei da termodinâmica são
atendidas.
d) motor térmico no qual a Primeira Lei é violada, mas a Segunda Lei é atendida.
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e) motor térmico no qual a Primeira Lei é atendida, mas a Segunda Lei é violada.
09 - (UEM PR)
Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
01. A quantidade de calor e o trabalho executado por um sistema são independentes da trajetória.
02. A quantidade de calor e a energia interna de um sistema são independentes da trajetória.
04. A energia interna e o trabalho executado por um sistema são independentes da trajetória.
08. Quando um sistema passa de um estado de equilíbrio para outro estado, a quantidade de calor
adicionada ao sistema é sempre a mesma, independente do processo.
16. Quando um sistema passa de um estado de equilíbrio para outro, o trabalho feito sobre o
sistema é sempre o mesmo, independente do processo.
32. Quando um sistema passa de um estado de equilíbrio para outro estado, a variação de energia
interna do sistema é sempre a mesma, independente do processo.
10 - (PUC RS)
Um cilindro com pistão, de volume igual a 2,0 litros, contém um gás ideal. O gás é comprimido
adiabaticamente sob pressão média de 1000N/m2 até que o volume atinja o valor de 0,20 litros. A
variação da energia interna do gás, em J, durante a compressão é:
a) 1,8
b) 2,0
c) 200
d) 1800
e) 2000
11 - (UnB DF)
Uma máquina de Carnot retira, a cada ciclo, 1,0KJ de energia térmica de uma fonte a 227ºC,
converte 400J em trabalho mecânico rejeita a energia restante para uma segunda fonte térmica a
uma temperatura menor. Qual deve ser a temperatura dessa segunda fonte? Dê sua resposta em
ºC. Considere para efeito de cálculo, o ponto de fusão do gelo igual a 273K.
12 - (UnB DF)
No diagrama ao lado, a energia interna do sistema, em J, é dada por U = 10 + 2PV, em que P é a
pressão, em Pa, e V, o volume, em m 3.
Calcule, em joules, a quantidade de calor envolvida no processo AC, desprezando a parte fracionária
de seu resultado, caso exista.
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P(Pa)
A
500
200
C
B
0,01
0,03
2
V(m)
13 - (UFC CE)
A figura ao lado mostra um ciclo de Carnot, representado no diagrama p-V. Se no trecho b c,
desse ciclo, o sistema fornece 60 J de trabalho ao meio externo, então é verdade que, nesse trecho:
p
a
b
d
T2
c
T1
V
a)
b)
c)
d)
e)
o sistema recebe 60 J de calor e sua energia interna diminui.
o sistema recebe 60 J de calor e sua energia interna não varia.
o sistema rejeita 60 J de calor e sua energia interna não varia.
não há troca de calor e sua energia interna aumenta de 60 J.
não há troca de calor e sua energia interna diminui de 60 J.
14 - (UFU MG)
Para que um gás aumente sua temperatura se pode fornecer calor a ele de 2 formas: mantendo o
volume do gás constante ou mantendo a pressão sobre ele constante.
Considere
– cp como sendo o calor necessário para que 1 grama de um gás aumente de 1 ºC sua temperatura
quando ele for mantido à pressão constante e
– cv como sendo o calor necessário para que 1 grama de um gás aumente de 1 ºC sua temperatura
quando ele for mantido à volume constante.
Para gases ideais:
a) cp = cv, para qualquer gás;
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b)
c)
d)
e)
cp > cv, para qualquer gás;
cp < cv, para qualquer gás;
cp > cv ou cp < cv, dependendo do gás;
nada se pode afirmar da relação (=, >, <) entre cp e cv.
15 - (FUNREI MG)
O diagrama PV abaixo mostra vários trajetos possíveis de evolução de um gás a partir do estado
inicial Q.
P
Q
T
R
S
V
De acordo com esse diagrama, é correto afirmar que
a) os trabalhos realizados pelo gás nos trajetos QTS, QRS e QS são iguais.
b) os trabalhos realizados pelo gás nos trajetos QR e TS são iguais.
c) o trabalho realizado pelo gás no trajeto QTSRQ é nulo
d) os trabalhos realizados pelo gás nos trajetos QT e RS são iguais.
16 - (FUNREI MG)
De acordo com os conceitos da Termodinâmica, é correto afirmar que
a) quanto maior o calor específico de um corpo melhor condutor de cal or ele é.
b) o calor específico dos sólidos é menor que o dos líquidos.
c) o calor específico de uma substância depende de sua temperatura.
d) o calor específico de um gás a volume constante é maior que a pressão constante.
17 - (UNIOESTE PR)
Um mol de um gás ideal diatômico à temperatura de 27ºC ocupa um volume V 1 = 16,4 litros quando
submetido a uma pressão P 1 = 1,50 atm. Este gás executa o processo cíclico A  B  C  A indicado
na figura. Se a pressão no ponto B é três vezes maior do que a pressão no ponto A e o processo B 
C é isotérmico, é correto afirmar que:
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a)
b)
c)
d)
A temperatura no ponto B é de 600 K.
O sistema libera calor no processo A  B e absorve calor no processo C  A .
O trabalho realizado pelo gás, por ciclo, tem o valor de 49,2 joules.
Se a capacidade térmica molar a volume constante é Cv = 20,705 J/(mol K), a quantidade de
calor envolvida no processo C  A é 123 joules.
e) A variação da energia interna por ciclo é nula.
18 - (UFG GO)
O gráfico abaixo representa várias transformações calor  trabalho
pressão
P
=P
C B
P
=P
A D
C
B
A
D
volume
V
=V
C
A
V
=VD
B
Q = calor cedido e/ou recebido
 = trabalho realizado e/ou recebido
U = energia interna
Sabendo que
QACB = x ,UA = 0, UD =
4
x
, ACB =
3x
8
, BA =  x4 , ADB =
x
8
sendo x dado em calorias, e utilizando-se a 1a Lei da termodinâmica, conclui-se que:
01. B = 0;
3x
4
02. QABD =
04. QBA =
7x
8
08.  AD =
x
8
;
16. QDB =
x
8
;
;
;
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32. QAD =
5 x
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19 - (PUC RJ)
O diagrama abaixo mostra a evolução de um gás ideal sob pressão constante de 20 N/m 2. O gás está
inicialmente no estado A e evolui para o estado B. Durante este processo, o gás cede 1100 J de calor
para o ambiente. Determine o trabalho realizado sobre o gás (W) e sua variação de energia interna
(U).
V(cm3)
A
50
B
10
100
a)
b)
c)
d)
e)
700 T( K)
W = 18.000 J; U = 19.100 J
W = 18.000 J; U = 16.900 J
W = 800 J; U = - 300 J
W = 800 J; U = 1.900 J
W = 800 J; U = 300 J
20 - (ITA SP)
Um recipiente cilíndrico vertical é fechado por meio de um pistão, com 8,00 kg de massa e 60,0 cm 2
de área, que se move sem atrito. Um gás ideal, contido no cilindro, é aquecido de 30 oC a 100 oC,
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 encontram-se expostos à pressão
atmosférica. Sendo Q1 o calor adicionado ao gás durante o processo de aquecimento e Q 2 , o calor
retirado durante o resfriamento, assinale a opção correta que indica a diferença Q1 – Q2 .
a) 136 J
b) 120 J
c) 100 J
d) 16 J
e) 0 J
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GABARITO:
10) Gab: A
1) Gab: C
11) Gab: 27
2) Gab: D
12) Gab: 09
3) Gab: A
13) Gab: E
4) Gab: A
14) Gab: B
5) Gab: CEECC
15) Gab: B
6) Gab: B
16) Gab: C
7) Gab: E
17) Gab: E
8) Gab: E
18) Gab: FVFVFF
9) Gab: 32
19) Gab: C
20) Gab: A
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