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Lista 10 – Física
3º EM – Liceu Salesiano
Prof. Bonato
TEMA: GASES E 1ª LEI DA TERMODINÂMICA
01. O gráfico representa a isoterma de certa
massa de um gás ideal que sofre uma
transformação à temperatura constante. Com
base nos valores informados no gráfico,
determine a pressão correspondente ao
estado B e o volume correspondente ao
estado C.
02. Um balão é inflado com oxigênio (M =
32 g/mol), suposto um gás ideal , ficando
com volume V = 2 L e pressão P = 1,5
atm. Esse enchimento é feito à
temperatura de 20 °C. O balão arrebenta
se a pressão atingir 2,0 atm. Aquecendose
o
balão,
observa-se
que,
imediatamente antes de arrebentar, o seu
volume é de 3 L. Dado: R = 0,082
atm.L/mol.K
a-) Calcule a temperatura em que ocorre o
arrebentamento.
b-) Calcule a massa de oxigênio que foi
colocada no balão.
03. Cinco mols de um gás perfeito se
encontram à temperatura de 600K, ocupando
um volume de 0,5 m3. Mediante um processo
isobárico, o gás é submetido à transformação
indicada no gráfico.
a-) Determine a pressão exercida pelo gás
durante o processo.
b-) Qual é a temperatura final do gás.
c-) Calcule o trabalho realizado na
transformação, indicando como esse cálculo
pode ser feito por meio do gráfico.
d-) O trabalho em questão é realizado pelo
gás ou sobre o gás?
04. A massa de 56 g de um gás de massa
molar 28 g/mol, suposto ideal, sofre a
transformação AB indicada no gráfico.
a-) Determine as temperaturas TA e TB dos
estados inicial e final da massa gasosa.
b-) Calcule o trabalho realizado no processo
AB.
c-) O trabalho em questão é realizado pelo gás
ou sobre o gás?
05. Certa quantidade de gás monoatômico
sofre o processo termodinâmico AB indicado
no gráfico. Sendo R = 8,3 J/mol.K e TA = 600
K a temperatura inicial do gás, determine:
a-) o número de mols do gás.
b-) a temperatura final TB.
c-) a variação de energia interna que o gás
sofre no processo.
d-) o trabalho realizado sobre o gás na
compressão do estado A para o estado B.
e-) a quantidade de calor que o gás troca com
o ambiente no processo AB.
06. A gráfico indica uma transformação AB
sofrida por 2 mols de um gás ideal
monoatômico. Sendo R = 8,3 J/mol.K,
determine:
a-) as temperaturas inicial e final do gás.
b-) a variação de energia interna do gás no
processo AB.
c-) o trabalho realizado pelo gás ao passar do
estado A para o estado B.
d-) a quantidade de calor trocada pelo gás
durante a transformação AB.
07. (Fuvest-SP) Um cilindro de oxigênio
hospitalar (O2), de 60 litros, contém,
inicialmente, gás a uma pressão de 100
atm e temperatura de 300K. Quando é
utilizado para a respiração de pacientes, o
gás passa por um redutor de pressão,
regulado para fornecer oxigênio a 3 atm,
nessa mesma temperatura, acoplado a um
medidor de fluxo, que indica, para essas
condições, o consumo de oxigênio e
litros/minuto.
Considere o O2 como gás ideal. Suponha
a temperatura constante e igual a 300K.
Seja a constante dos gases ideais R =
8.10-2 litros.atm/K. Assim, determine:
a-) o número N° de mols de O2, presentes
inicialmente no cilindro;
b-) o número n de mols de O2, consumidos
em 30 minutos de uso, com o medidor de
fluxo indicando 5 litros/minuto;
c-) o intervalo de tempo t, em horas, de
utilização do O2, mantido o fluxo de 5
litros/minuto, até que a pressão interna no
cilindro fique reduzida a 40 atm.
Gabarito
01. PB = 2,0 atm e VC = 0,40 m3
02.
a-) 586 K
b-) 4,0 g
03.
a-) 5.104 Pa
b-) 120 K
c-) –2.104 J
d-) Sobre o gás  V é negativo.
04.
a-) 1800K e 120K (aproximadamente)
b-) –1,2.104 J
c-) sobre o gás (compressão)
05.
a-) 0,6
b-) 80 K
c-) –3,9.103 J
d-) –1,4.103 J
e-) –5,3.103 J
06.
a-) 361 K e 481 K
b-) 3.103 J
c-) 5.103 J
d-) 8.103 J
07.
a-) 250 mols
b-) 18,75 mols
c-) 4 horas