SEGUNDO ANO - 2 TRI Professor(a): Carlos Eduardo

09/08/12
Educacional
Colégio Guilherme Dumont Villares
Avaliação: TRABALHO DE FÍSICA - SEGUNDO ANO - 2 TRI
Professor(a): Carlos Eduardo Saes Moreno
Aluno(a):___________________________________________________
Nº:___ Turm a:_____________ Data:____/____/_______ Nota:______
Introdução:
Questão 1 - Física - termodinamica - ID: primeira lei10 - Simples Escolha*
2012
Um gás perfeito está aprisionado, em um recipiente cilíndrico e graduado em litros, que exerce uma pressão
constante de 1,1.105 Pa, conforme esquema representado pela figura 1.Esse gás recebe 5,5.102J de calor e
empurra o êmbolo para a posição representada pela figura 2.
Nessa expansão, o trabalho realizado pelo gás e o aumento de energia interna, em joules, são, respectivamente:
( ) A 2,2.103 e 2,5.102
( ) B 5,5.102 e zero
( ) C 3,3.102 e 3,3.102
( ) D 2,2.102 e 3,3.102
( ) E 2,2.105 e 5,5.10-2
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Questão 2 - Física - termodinamica - ID: transformação2 - Simples Escolha*
2012
Certa massa gasosa, contida num reservatório, sofre uma transformação termodinâmica no trecho AB. O gráfico
mostra o comportamento da pressão P, em função do volume V. O módulo do trabalho realizado pelo gás, na
transformação do trecho AB, é de:
( ) A 400 J
( ) B 800 J
( ) C 40 kJ
( ) D 80 kJ
( ) E 600 J
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Questão 3 - Física - termodinamica - ID: gases4 - Simples Escolha*
2012
Gabriela segura um balão com gás hélio durante uma viagem do Rio de Janeiro até o pico das Agulhas Negras. No
Rio de Janeiro, o volume do balão era Vo, e o gás estava à pressão po e à temperatura To, medida em kelvin. Ao
chegar ao pico, porém,Gabriela observa que o volume do balão passa a ser 6/5 Vo e a temperatura do gás, 9/10 To.
Com base nessas informações, é correto afirmar que, no pico das Agulhas Negras, a pressão do gás, no interior do
balão, é:
( ) A po
( ) B 3/4 po
( ) C 5/6 po
( ) D 9/10 po
( ) E 2/5 po
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Questão 4 - Física - termodinamica - ID: transformação7 - Simples Escolha*
2012
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:
( ) A 100 J.
( ) B 150 J.
( ) C 250 J.
( ) D 350 J.
( ) E 400 J.
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Questão 5 - Física - termodinamica - ID: transformação6 - Simples Escolha*
2012
Um sistema termodinâmico realiza o ciclo ABCA representado a seguir. O trabalho realizado pelo sistema no ciclo
vale, em joules:
( ) A 2,5 x 105
( ) B 4,0 x 105
( ) C 3,0 x 105
( ) D 5,0 x 105
( ) E 2,0 x 105
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Questão 6 - Física - termodinamica - ID: gases7 - Simples Escolha*
2012
Em algumas situações de resgate, bombeiros utilizam cilindros de ar comprimido para garantir condições normais
de respiração em ambientes com gases tóxicos. Esses cilindros, cujas características estão indicadas e seguir,
alimentam máscaras que se acoplam ao nariz. Quando acionados, os cilindros fornecem para a respiração, a cada
minuto, cerca de 40 litros de ar, a pressão atmosférica e temperatura ambiente. Nesse caso, a duração do ar de um
desses cilindros seria de aproximadamente:
A temperatura durante todo o processo permanece constante.
( ) A 20 minutos
( ) B 30 minutos
( ) C 45 minutos
( ) D 60 minutos
( ) E 90 minutos
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Questão 7 - Física - termodinamica - ID: primeira lei9 - Simples Escolha*
2012
A Termodinâmica faz nítida distinção entre o objeto de seu estudo, chamado sistema, e tudo aquilo que o envolve e
pode interagir com ele, chamado meio. Considere um sistema constituído por certa quantidade de um gás ideal
contido em um recipiente de paredes móveis e não-adiabáticas e marque a alternativa incorreta:
( ) A Para que o gás realize uma expansão isobárica, é necessário que o sistema receba certa quantidade de
calor do meio
-
( ) B Para que o gás sofra uma expansão isotérmica, é necessário que o sistema receba calor do meio, o qual é
convertido em trabalho
-
( ) C Em uma compressão adiabática do gás, o meio realiza trabalho sobre o sistema, com conseqüente
aumento da energia interna do gás
-
( ) D Para que o gás sofra um aumento de pressão a volume constante, é necessário que o sistema receba
certa quantidade de calor do meio
( ) E Em uma compressão isobárica, o gás tem sua temperatura e sua energia interna
diminuídas
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Questão 8 - Física - termodinamica - ID: gases8 - Simples Escolha*
2012
A figura mostra uma bomba de encher pneu de bicicleta. Quando o êmbolo está todo puxado, a uma distância de 30
cm da base, a pressão dentro da bomba é igual à pressão atmosférica normal. A área da seção transversal do
pistão da bomba é de 24 cm2. Um ciclista quer encher ainda mais o pneu da bicicleta que tem volume de 2,4 litros
e já está com uma pressão interna de 3 atm. Ele empurra o êmbolo da bomba até o final de seu curso. Suponha
que o volume do pneu permaneça constante, que o processo possa ser considerado isotérmico e que o volume do
tubo que liga a bomba ao pneu seja desprezível. A pressão final do pneu será, então, de aproximadamente:
( ) A 1,0 atm
( ) B 3,0 atm
( ) C 3,3 atm
( ) D 3,9 atm
( ) E 4,0 atm
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Questão 9 - Física - termodinamica - ID: gases5 - Simples Escolha*
2012
Um balão contendo gás oxigênio (O2), mantido à pressão constante, tem volume igual a 10 l, a 27ºC. Se o volume
for dobrado, poderemos afirmar que:
( ) A a temperatura em ºC dobrará
( ) B a temperatura em K dobrará
( ) C a temperatura em K diminuirá à metade
( ) D a temperatura em ºC diminuirá à metade
( ) E a temperatura em K aumentará de 273 K
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Questão 10 - Física - termodinamica - ID: gases6 - Simples Escolha*
2012
O gasômetro G, utilizado para o armazenamento de ar, é um recipiente cilíndrico, metálico, com paredes laterais de
pequena espessura. G é fechado na sua parte superior, aberto na inferior que permanece imersa em água e pode se
mover na direção vertical. G contém ar, inicialmente à temperatura de 300 K e o nível da água no seu interior se
encontra 2,0 m abaixo do nível externo da água. Nessas condições, a tampa de G está 9,0 m acima do nível
externo da água como mostra a figura a seguir.
Aquecendo-se o gás, o sistema se estabiliza numa nova altura de equilíbrio, com a tampa superior a uma altura H,
em relação ao nível externo da água, e com a temperatura do gás a 360K. Supondo que o ar se comporte como um
gás ideal, a nova altura H será, aproximadamente, igual a:
( ) A 8,8 m
( ) B 9,0 m
( ) C 10,8 m
( ) D 11,2 m
( ) E 13,2 m
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Questão 11 - Física - termodinamica - ID: gases11 - Simples Escolha*
2012
A pressão que um gás exerce, quando mantido em um recipiente fechado, se deve:
( ) A ao choque entre as moléculas do gás
( ) B à força de atração entre as moléculas
( ) C ao choque das moléculas contra as paredes do recipiente
( ) D à força com que as paredes atraem as moléculas
( ) E igual a zero
-
Questão 12 - Física - termodinamica - ID: transformação9 - Simples Escolha*
2012
Um gás ideal sofre uma transformação: absorve 50 cal de energia na forma de calor e expande-se realizando um
trabalho de 300 J. Considerando 1cal = 4,2 J, a variação da energia interna do gás é, em J, de:
( ) A 250
( ) B -250
( ) C 510
( ) D -90
( ) E 90
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Questão 13 - Física - termodinamica - ID: primeira lei5 - Simples Escolha*
2012
É sempre bom lembrar, que um copo vazio está cheio de ar.
Que o ar no copo ocupa o lugar do vinho
Que o vinho busca ocupar o lugar da dor
Que a dor ocupa a metade da verdade
A verdadeira natureza interior
Gilberto Gil. "Copo Vazio"
Tendo como referência o poema de Gilberto Gil e com base nas propriedades e leis que regem a fase gasosa,
assinale a alternativa INCORRETA:
( ) A Um gás dilata-se muito mais com a temperatura do que um sólido ou um líquido.
( ) B Volumes iguais de gases diferentes, desde que nas mesmas condições de pressão e temperatura, contêm
o mesmo número de moléculas
-
( ) C A energia cinética média de translação das moléculas de um gás - qualquer que seja ele - é proporcional à
sua temperatura
-
( ) D Se for fornecida a mesma quantidade de calor a uma certa massa de gás, ela se aquecerá mais se estiver
mantida num volume constante do que sob pressão constante
( ) E É impossível ceder calor a um gás e sua temperatura não sofrer variação
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Questão 14 - Física - termodinamica - ID: primeira lei6 - Simples Escolha*
2012
Um recipiente contendo certo gás tem seu volume aumentado graças ao trabalho de 1664 J realizado pelo gás.
Neste processo, não houve troca de calor entre o gás, as paredes e o meio exterior. Considerando que o gás seja
ideal, a energia de 1 mol desse gás e a sua temperatura obedecem à relação U = 20,8T, onde a temperatura T é
medida em kelvin e a energia U em joule. Pode-se afirmar que nessa transformação a variação de temperatura de
um mol desse gás, em kelvin, foi de:
( ) A 50
( ) B – 60
( ) C – 80
( ) D 100
( ) E 90
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Questão 15 - Física - termodinamica - ID: transformação3 - Simples Escolha*
2012
No diagrama P-V a seguir, quatro processos termodinâmicos cíclicos executados por um gás, com seus
respectivos estados iniciais, estão representados. O processo no qual o trabalho resultante, realizado pelo gás é
menor o:
( )A I
( )B J
( )C K
( )D L
( ) E todos iguais
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Questão 16 - Física - termodinamica - ID: primeira lei8 - Simples Escolha*
2012
Um gás sofre a transformação termodinâmica cíclica ABCA representada no gráfico p × V. No trecho AB a
transformação é isotérmica. Analise as afirmações:
I - A pressão no ponto A é 2,5 × 105 N/m2.
II - No trecho AB o sistema não troca calor com a vizinhança.
III - No trecho BC o trabalho é realizado pelo gás e vale 2,0 × 104 J.
IV - No trecho CA não há realização de trabalho.
V - Pelo gráfico, o trabalho realizado pelo gás no ciclo ABCA é maior do que 4,0 × 104J.
Analisando-se as afirmativas, conclui-se que:
( ) A somente I é correta;
( ) B somente II é correta;
( ) C somente V é correta;
( ) D I e IV são corretas;
( ) E I e III são corretas.
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Questão 17 - Física - termodinamica - ID: primeira lei2 - Simples Escolha*
2012
Cotidianamente são usados recipientes de barro (potes, quartinhas, filtros etc.) para esfriar um pouco a água neles
contida. Considere um sistema constituído por uma quartinha cheia d'água. Parte da água que chega à superfície
externa da quartinha, através de seus poros, evapora, retirando calor do barro e da água que o permeia. Isso implica
que também a temperatura da água que está em seu interior diminui nesse processo.
Tal processo se explica porque, na água que evapora, são as moléculas de água:
( ) A com menor energia cinética média que escapam do líquido, aumentando, assim, a energia cinética média
desse sistema
-
( ) B que, ao escaparem do líquido, aumentam a pressão atmosférica, diminuindo, assim, a pressão no interior
da quartinha
-
( ) C com maior energia cinética média que escapam do líquido, diminuindo, assim, a energia cinética média
desse sistema
-
( ) D que, ao escaparem do líquido, diminuem a pressão atmosférica, aumentando, assim, a pressão no interior
da quartinha
( ) E com energia constante
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Questão 18 - Física - termodinamica - ID: gases3 - Simples Escolha*
2012
Duas amostras de igual massa de um mesmo gás foram submetidas ao seguinte teste, à temperatura constante,
os dados obtidos para a pressão e volume das amostras comprovam a lei de:
( ) A Boyle
( ) B Gay-Lussac
( ) C Avogadro
( ) D Proust
( ) E Lavoisier
-
Questão 19 - Física - termodinamica - ID: transformação8 - Simples Escolha*
2012
Uma certa quantidade de ar contido num cilindro com pistão é comprimida adiabaticamente, realizando-se um
trabalho de -1,5 kJ. Portanto, os valores do calor trocado com o meio externo e da variação de energia interna do ar
nessa compressão adiabática são, respectivamente:
( ) A -1,5 kJ e 1,5 kJ.
( ) B 0,0 kJ e -1,5 kJ.
( ) C 0,0 kJ e 1,5 kJ.
( ) D 1,5 kJ e -1,5 kJ.
( ) E 1,5 kJ e 0,0 kJ.
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Questão 20 - Física - termodinamica - ID: primeira lei11 - Simples Escolha*
2012
O diagrama PV para uma determinada amostra de gás está representado na figura a seguir. Se o sistema é levado
do estado a para o estado b, ao longo do percurso acb, fornece-se a ele uma quantidade de calor igual a 100 cal, e
ele realiza um trabalho de 40 cal. Se, por meio do percurso adb, o calor fornecido é de 72 cal, então o trabalho
realizado vale em cal:
( ) A 28
( ) B 60
( ) C 12
( ) D 40
( ) E 24
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Questão 21 - Física - termodinamica - ID: transformação1 - Simples Escolha*
2012
Um gás ideal sofre as transformações AB, BC, CD e DA, de acordo com o gráfico a seguir. Através da análise do
gráfico, assinale adiante a alternativa correta:
( ) A Na transformação CD, o trabalho é negativo
( ) B A transformação AB é isotérmica
( ) C Na transformação BC, o trabalho é negativo
( ) D A transformação DA é isotérmica
( ) E Ao completar o ciclo, a energia interna aumenta
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Questão 22 - Física - termodinamica - ID: gases9 - Simples Escolha*
2012
Uma massa de certo gás ideal está confinada em um reservatório, cuja dilatação térmica é desprezível no intervalo
de temperatura considerado. Esse reservatório possui na parte superior, um êmbolo que pode se deslocar
livremente, conforme ilustra a figura. Observando-se o gráfico a seguir, destaca-se que, no estado A, o volume
ocupado pelo gás é V e a sua pressão é P. Em seguida, esse gás passa por duas transformações sucessivas e
"chega" ao estado C, com temperatura e pressão, respectivamente iguais a:
( ) A 450 K e 3P/2
( ) B 450 K e 4P/3
( ) C 600 K e 3P/2
( ) D 600 K e 4P/3
( ) E 600 K e 5P/3
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Questão 23 - Física - termodinamica - ID: transformação4 - Múltipla Escolha*
2012
Um mol de um gás ideal é aquecido, a pressão constante, passando da temperatura Ti = 300 K para a temperatura
Tf = 350 K. O trabalho realizado pelo gás durante esse processo é aproximadamente (o valor da constante universal
dos gases é R ¸ 8,31 J/(mol.K)) igual a:
( ) A 104 J.
( ) B 208 J.
( ) C 312 J.
( ) D 416 J.
( ) E 520 J.
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Questão 24 - Física - termodinamica - ID: primeira lei7 - Simples Escolha*
2012
No Brasil, o sistema de transporte depende do uso de combustíveis fósseis e de biomassa, cuja energia é
convertida em movimento de veículos. Para esses combustíveis, a transformação de energia química em energia
mecânica acontece:
( ) A na combustão, que gera gases quentes para mover os pistões no motor
( ) B nos eixos, que transferem torque às rodas e impulsionam o veículo
( ) C na ignição, quando a energia elétrica é convertida em trabalho
( ) D na exaustão, quando gases quentes são expelidos para trás
( ) E na carburação, com a difusão do combustível no ar
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Questão 25 - Física - termodinamica - ID: transformação5 - Simples Escolha*
2012
Uma bexiga vazia tem volume desprezível; cheia, o seu volume pode atingir 4,0×10-3 m3. O trabalho realizado pelo
ar para encher essa bexiga, à temperatura ambiente, realizado contra a pressão atmosférica, num lugar onde o seu
valor é constante e vale 1,0×105 Pa, é no mínimo de:
( )A 4J
( ) B 40 J
( ) C 400 J
( ) D 4000 J
( ) E 40000 J
-
Questão 26 - Física - termodinamica - ID: gases10 - Simples Escolha*
2012
Seja um mol de um gás ideal a uma temperatura de 400 K e à pressão atmosférica po. Esse gás passa por uma
expansão isobárica até dobrar seu volume. Em seguida, esse gás passa por uma compressão isotérmica até voltar
a seu volume original. Qual a pressão ao final dos dois processos?
( ) A 0,5 po
( ) B 1,0 po
( ) C 2,0 po
( ) D 5,0 po
( ) E 10,0 po
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Questão 27 - Física - termodinamica - ID: primeira lei1 - Simples Escolha*
2012
Assinale a alternativa correta:
( ) A A primeira lei da termodinâmica diz respeito à dilatação térmica
( ) B Na mudança de estado de um gás, sempre há realização de trabalho
( ) C Quando um corpo recebe calor, sua temperatura necessariamente se eleva
( ) D No vácuo, a única forma de transmissão de calor é por condução
( ) E Transformação isotérmica é uma transformação gasosa na qual a pressão (P) e o
volume (V) do gás variam e a temperatura (T) é mantida constante
-
Questão 28 - Física - termodinamica - ID: primeira lei3 - Simples Escolha*
2012
Sejam o recipiente (1), contendo 1 mol de H2 (massa molecular M = 2) e o recipiente (2) contendo 1 mol de He
(massa atômica M = 4) ocupando o mesmo volume, ambos mantidos a mesma pressão. Assinale a alternativa
correta:
( ) A A temperatura do gás no recipiente 1 é menor que a temperatura do gás no recipiente 2
( ) B A temperatura do gás no recipiente 1 é maior que a temperatura do gás no recipiente 2
( ) C A energia cinética média por molécula do recipiente 1 é maior que a do recipiente 2
( ) D O valor médio da velocidade das moléculas no recipiente 1 é menor que o valor médio da velocidade das
moléculas no recipiente 2.
( ) E O valor médio da velocidade das moléculas no recipiente 1 é maior que o valor médio da
velocidade das moléculas no recipiente 2
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Questão 29 - Física - termodinamica - ID: primeira lei4 - Simples Escolha*
2012
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:
( ) A 100 J
( ) B 150 J
( ) C 250 J
( ) D 350 J
( ) E 400 J
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Questão 30 - Física - termodinamica - ID: primeira lei12 - Simples Escolha*
2012
Um gás ideal sofre uma expansão isobárica, variando seu volume de 2 m3 até 5 m3. Se o trabalho realizado sobre o
gás foi de 30 J, a pressão mantida durante a expansão, em N/m2, foi de:
( ) A 10
( ) B 12
( ) C 14
( ) D 16
( ) E 18
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* Observações:
Questões simples escolha: Apenas uma alternativa deve ser assinalada.
Questões múltipla escolha: Mais de uma alternativa pode ser assinalada.
Questões somatório: Some os valores das alternativas que atendem ao enunciado.
Questões verdadeiro/falso: Assinale V ou F em cada uma das alternativas.
Questões discursivas: Responda de próprio punho.
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