QUESTÕES - TERMODINÂMICA
Responda às
questões e resolva os exercícios no caderno.
Todos os
cálculos necessários devem constar na resolução dos problemas.
1-Uma
massa gasosa, inicialmente num estado A, sofre duas transformações sucessivas e
passa para um estado C. A partir do estado A esse gás sofre uma transformação
isobárica e passa para o estado B. A partir do estado B, ele sofre uma
transformação isotérmica e passa ao estado C. O diagrama que melhor expressa
essas transformações é:
2- Para o estudo da relação entre pressão e
volume dos gases, o ar pode ser aprisionado em uma seringa hipo-dérmica com a
ponta vedada. Pesos de massas conhecidas são então colocados sobre o êmbolo da
seringa e os correspondentes volumes do gás são anotados. Com base nessas
informações, aponte a única hipótese que é fisicamente consistente para
descrever a relação entre pressão e volume do gás na seringa.
A) P + V =
constante
B) P – V =
constante
C) P =
constante
D) V =
constante · P
E) P · V =
constante
3-Um recipiente
rígido contém gás perfeito sob pressão de 3 atm. Sem deixar variar a
temperatura, são retirados 4 mols do gás, fazendo com que a pressão se reduza a
1 atm. O número de mols existente inicialmente no recipiente era:
A) 6
B) 12
C) 8
D) 16
E) 10280.
4- Um
recipiente aberto contém 12 mols de moléculas de ar, à temperatura de 27 °C. A
que temperatura devemos aquecer o recipiente para que o número de mols de
moléculas dentro dele fique igual a 9?
Assinale
a alternativa correta.
A) Nas
CNTP, o volume ocupado por um mol de certo gás ideal depende do número de
moléculas.
B) Na
equação de Clapeyron (p · V = n · R · T), o valor de R depende das unidades de
pressão e volume.
C) Numa
transformação de estado de um gás ideal, a pressão sempre aumenta com o aumento
de volume.
D) As
variáveis de estado de um gás são: massa, volume e número de moléculas.
5- Certa
massa de gás perfeito, contida em um recipiente de volume 2 litros, tem
temperatura de –73°C, sob pressão de 38 cm de Hg. Essa massa gasosa é
totalmente transferida para outro
recipiente, de volume 1 litro. Para que a pressão do gás nesse recipiente seja
de 1,5 atm, devemos elevar sua temperatura de:
A) 50 °C
B) 250 °C
C) 100 °C
D) 300
°C
6- Um
cilindro, de raio interno R e contendo ar, é provido de um pistão de massa m
que pode deslizar livremente. O sistema está inicialmente em equilíbrio, à
temperatura de 300 K e a altura h vale 9,0 · 10–2 m. Se o ar for aquecido até
atingir
um novo estado de equilíbrio à temperatura de 400 K, o novo valor de h será:
A) 39,5 ·
10–2 m
B) 12,0 ·
10–2 m
C) 7,00 ·
10–2 m
D) 4,00 ·
10–2 m
E) 1,58
· 10–2 m
7-Um gás
ideal exerce pressão de 2 atm a 27°C. O gás sofre uma transformação isobárica
na qual seu volume sofre um aumento de 20%. Supondo não haver alteração na
massa do gás, sua temperatura passou a ser, em °C:
A) 32
B) 100
C) 54
D) 120
E) 87
8- Um gás
ideal sofre uma transformação na qual a temperatura se eleva de 127 °C para 327
°C. Sabendo-se que durante o processo a pressão se manteve constante, podemos
afirmar que o volume final do gás:
A)
independe do volume inicial.
B) é de
300 litros.
C)
dobrou.
D) é
igual ao volume inicial, pois o volume não varia durante o processo isobárico.
E) é
igual à metade do volume inicial, pois o volume e a pressão são proporcionais,
de acordo com a lei de Boyle.
9- Uma
massa gasosa ideal realiza uma expansão isotérmica. Nesse processo pode-se
afirmar que:
A) a
pressão e o volume aumentam.
B) o
volume e a energia interna diminuem.
C) a
pressão aumenta e a energia interna diminui.
D) o
volume aumenta e a energia interna permanece constante.
E) a
energia interna e a entalpia diminuem.
10- O
gráfico da figura representa uma transformação sofrida por uma determinada
massa de gás. Qual a variação de temperatura entre os estados A e C?
11- Um
gás, constituído por 5 mols de moléculas, sofre uma transformação de acordo com
o gráfico p = f(T) abaixo.
Qual o
tipo de transformação sofrida pelo gás? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA
12- A
pressão e o volume de um gás ideal variam numa transformação termodinâmica AB,
como indica o gráfico da figura. Determine o trabalho no processo, indicando se
ele é realizado pelo gás ou sobre o gás. Justifique sua resposta.
13- O
gráfico, da figura abaixo, indica como variam a pressão e o volume de um gás
ideal num processo termodinâmico AB. Determine o trabalho nessa transformação, indicando
se é realizado pelo gás ou sobre o gás. Justifique
sua resposta.
14- Uma
amostra de gás ideal sofre as transformações mostradas no diagrama pressão x
volume, ilustrado a seguir.Observe-o bem e analise as afirmativas abaixo, apontando
a opção correta:
A) A
transformação AB é isobárica e a transformação BC, isométrica.
B)
O trabalho feito pelo gás no ciclo ABCA é positivo.
C)
Na etapa AB, o gás sofreu compressão, e na etapa BC, sofreu expansão.
D)
O trabalho realizado sobre o gás na etapa CA foi de 8 J.
E) A
transformação CA é isotérmica.
15-
O calor específico molar de um gás é de 5 cal/molK. Supondo que ele sofra
variações termodinâmicas isovolumétricas e que sua temperatura aumente de 20 oC
para 50oC, com um número de moles igual a 4, qual será a variação da energia
interna do sistema?
A)
30 cal.
B)
150 cal.
C)
600 cal.
D)
1800 cal.
E) 6000
cal.
16- A primeira
lei da Termodinâmica trata do princípio de conservação da energia. Nela, uma dada
quantidade de calor, ΔQ, cedida a um sistema termodinâmico será usada para
aumentar a energia interna, ΔU, do sistema e realizar trabalho, ΔW. Dessas três
grandezas da primeira lei:
A)
ΔQ é independente do processo.
B)
ΔU é independente do processo.
C)
ΔW é independente do processo.
D)
Todas dependem do processo
Cadê as respostas?
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