Apol1 Termodinamica eletiva

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Questão 1/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Considere o trecho de texto:
“Sabendo das relações entre as unidades de medida, podemos facilmente obter o valor de uma temperatura nas três escalas fazendo as conversões de medida”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 13.
Considerando estas informações, os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica e sabendo que a temperatura de ebulição do etanol, a nível do mar, é 78,3ºC, assinale a alternativa que expressa corretamente esse valor em graus Fahrenheit:
Dados: 
  
Nota: 10.0
	
	A
	147,34 ºF.
	
	B
	149,45 ºF.
	
	C
	172,94 ºF.
Você acertou!
Comentário: “Essa relação entre as temperaturas na escala Celsius e na escala Fahrenheit é dada, então, por ” (livro-base, p. 14)
Substituindo a temperatura em ºC na equação, teremos:
Logo, 
	
	D
	179,56 ºF.
	
	E
	159,94 ºF.
Questão 2/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o fragmento de texto:
“O calor necessário, por unidade de massa, para que determinada substância mude de fase chama-se calor latente”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 48.
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule o calor necessário para que 134 kg de cobre passem do estado sólido para o líquido:
Dados: Q = m.L; L (fusão) = 134 x 10³ J.kg-1; L (vaporização) = 5069 x 10³ J.kg-1
Nota: 0.0
	
	A
	17,9 x 106 kJ
	
	B
	17,9 x 103 kJ
Comentário: A passagem do estado sólido para o líquido é chamada de fusão, logo usaremos o calor latente de fusão para os cálculos.
Substituindo os dados da questão na fórmula dada, teremos: Q = 134.134x103
Portanto, Q = 17,9 x 106 = 17,9x103 kJ
	
	C
	679,2 x 103 kJ
	
	D
	679,2 x 106 kJ
	
	E
	17,9 x 104 kJ
Questão 3/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o extrato de texto:
“O coeficiente de proporcionalidade, (a) é nomeado coeficiente de dilatação linear e é característico do material analisado”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 16.
Considerando estas informações, os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica e sabendo que o coeficiente de dilatação linear do cobre é 1,7 x 10-5 ºC-1, calcule a dilatação linear (?L) sofrida por um fio de cobre de 15 cm, a 25ºC, que foi aquecido até 85ºC.
Dados: ΔΔL = L1. αα. ΔΔT
Nota: 10.0
	
	A
	0,0153 cm
Você acertou!
Comentário: Substituindo os dados da questão na fórmula dada, teremos: ΔΔL = 15.1,7 x 10?-5? . (85 - 25). Portanto, ΔΔL = 15. 1,7 x 10?-5? . (60).
Logo, ΔΔL = 0,0153 cm
	
	B
	1,53 cm
	
	C
	0,153 cm
	
	D
	0,0216 cm
	
	E
	2,16 cm
Questão 4/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Atente para a afirmação:
“A mudança de estado de V1 e P1 para V2 e P2 pode ser representada graficamente e o trabalho calculado será dado pela área abaixo da curva no intervalo de interesse”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. P. 55.
Observe o gráfico a seguir:
   Fonte: Gráfico produzido pelo autor da questão.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que apresenta o valor do trabalho por meio do gráfico e o tipo de transformação ocorrida no processo:
Nota: 0.0
	
	A
	8 x105 J; isobárica.
	
	B
	+8 x106 J; isométrica.
	
	C
	 - 9 x106 J; isobárica.
	
	D
	 - 8 x106 J; isobárica.
Comentário: Conforme citação no enunciado da questão, e considerando que o sistema realiza trabalho, pois ocorreu uma expansão, o trabalho é calculado pela área destacada no gráfico (A=W=-[base x altura]). Sendo assim: A=W= -(90-10) x 105, portanto W=-80 x 105, ou W = -8 x 106 J.
“Em uma transformação isobárica, também chamada de isopiézica, a pressão do sistema não varia, enquanto a temperatura e o volume variam”. (livro-base, p. 6)
	
	E
	9 x106 J; isotérmica.
Questão 5/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Observe o gráfico a seguir:
Fonte: Gráfico produzido pelo autor da questão.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre trabalho e transformações térmicas, julgue as proposições a seguir:
I. O processo representado no setor A é considerado isovolumétrico.
II. O processo representado no setor B é considerado isobárico.
III. O trabalho realizado representado pelo gráfico corresponde a 74 J.
IV. Trata-se de um processo cíclico e sua variação de energia interne é zero.
Agora, assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	II e III estão corretas.
Você acertou!
Comentário: A proposição II é verdadeira, pois “Em uma transformação isobárica, também chamada de isopiézica, a pressão do sistema não varia, enquanto a temperatura e o volume variam”. (livro-base, p. 6)
A proposição III é verdadeira, pois “A mudança de estado de V1 e P1 para V2 e P2 pode ser representada graficamente e o trabalho calculado será dado pela área abaixo da curva no intervalo de interesse”. (livro-base, p. 55)
Sendo assim, o trabalho será a área do trapézio A + a área do retângulo B.
Logo:  W = A =( - B +b  . h + (b.h))       W = A = - ( 10+4 . 2 + (6. 10))
                             2                                                   2 
Então: W = A = -74J
Como o sistema realiza trabalho, o sinal é negativo.
	
	B
	I, II e III estão corretas.
	
	C
	II, III e IV estão corretas.
	
	D
	III e IV estão corretas.
	
	E
	I, III e IV estão corretas.
Questão 6/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o extrato de texto:
“Nos processos chamados cíclicos, o estado inicial do sistema é igual ao seu estado final, pois o processo é um ciclo e o sistema retorna, ao término, ao estado do qual partiu”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 59.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que apresenta o valor da variação da energia interna em um processo cíclico em que Q=W=450 kJ.
Dado: ΔΔU = Q + W; considere que o sistema realiza trabalho.
Nota: 10.0
	
	A
	ΔΔU = O
Você acertou!
Comentário: “A equação matemática que relaciona a variação da energia interna aos ganhos e perdas de energia por meio do calor e do trabalho é a representação da primeira lei da termodinâmica: ΔΔU=Q+W”. (livro-base, p. 57)
“Nos processos chamados cíclicos, o estado inicial do sistema é igual ao seu estado final, pois o processo é um ciclo e o sistema retorna, ao término, ao estado do qual partiu. Assim, em processos cíclicos, a variação de energia interna é nula, o que não significa que o calor e o trabalho sejam nulos, necessariamente”. (livro-base, p. 59)
	
	B
	ΔΔU > O
	
	C
	ΔΔU < O
	
	D
	ΔΔU = + 450 kJ
	
	E
	ΔΔU = - 450kJ
Questão 7/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Atente para a citação:
“A equação mais conhecida é chamada equação dos gases ideais, que relaciona pressão (P), volume (V) e a temperatura (T) para uma dada quantidade de matéria (expressa em número de moles, n) em fase gasosa”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 7.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, a 350 K, qual é o volume ocupado por 8 mols de gás metano (CH4) sob uma pressão de 2x105 Pa?
Dados:Equação dos gases ideais: P.V=n.R.T; Constante universal dos gases: R= 8,314 Pa.m³.mol-1.K-1.
Nota: 10.0
	
	A
	0,116 m³
Você acertou!
Comentário: Substituindo os dados do enunciado na equação fornecida, teremos:
2 x 105.V = 8. 8,314. 350
Isolando V= 23279,2 /2 x 105
Logo V=0,116 m³
	
	B
	0,0116 m³
	
	C
	1,163 m³
	
	D
	0,14549 m³
	
	E
	0,232 m³
Questão 8/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Atente para a afirmação:
“A variação de temperatura de uma determinada massa dependerá da quantidade de calor transferido e de seu calor específico”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 44.
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule a variação de temperatura sofrida por uma amostra de 30 kg de álcool etílico que recebeu uma quantidade de calor de 3 x 105 J.
Dados: Q = m. c. ΔΔθθ; c (álcool etílico) = 2428 J.kg-1.K-1
Nota: 10.0
	
	A
	ΔΔθθ = 4,12 K
Você acertou!
Comentário: Substituindo os dados da questão na fórmula dada, teremos: 3 x 105 = 30.2428. ΔΔθθ Portanto, ΔΔθθ = 4,12 K
	
	B
	ΔΔθθ = 8,24 K 
	
	C
	ΔΔθθ = 4,12x10³ K
	
	D
	ΔΔθθ = 4,12x10-³ K
	
	E
	ΔΔθθ = 41,2 K
 
Questão 9/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o trecho do texto:
“Uma definição pura e simples, como é de se esperar e a exemplo de tantas outras grandezas físicas, acaba por falhar no caso da energia. Por conta disso, nomeamos energia pelas formas em que ela existe em determinado fenômeno ou processo. Pode-se verificar o que a presença de energia ocasiona, seus resultados e manifestações [...]”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 35.
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, relacione corretamente os tipos de energia com as imagens que apresentam suas formas de manifestação: 
1. Energia eólica
2. Energia solar
3. Energia das marés
4. Energia nuclear
(   )
      Foto de Autor desconhecido, está licenciada em CC BY-SA-NC.
(  ) 
      Foto de Autor Desconhecido está licenciada em CC BY-SA-NC.
(  )
    Foto de Autor Desconhecido está licenciada em CC BY-SA-NC.
(  )
    Foto de Autor Desconhecido está licenciada em CC BY-SA-NC.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Nota: 10.0
	
	A
	1 – 3 – 2 – 4 
	
	B
	1 – 4 – 2 – 3
Você acertou!
Comentário: A sequência correta é 1 – 4 – 2 – 3 . “A grande variedade de formas em que a energia pode se manifestar, como eólica, solar, nuclear, das marés, por exemplo, utilizadas pelo homem de forma direta ou para gerar eletricidade, reflete com clareza o que afirmamos”. (livro-base, p. 35).
Em uma transformação isocórica, também chamada de isométrica, conforme exposto no livro texto, “[...] o volume do sistema não varia, mas a pressão e a temperatura sim”. (livro-base, p. 6)
“Nas transformações adiabáticas não há troca de calor entre o sistema e o meio externo, ou porque o sistema é termicamente isolado ou devido à rapidez do processo, e tanto a pressão quanto a temperatura e o volume variam”. (livro-base, p. 6)
	
	C
	2 – 4 – 1 – 3 
	
	D
	4 – 1 – 2 – 3
	
	E
	3 – 4 – 2 – 1
Questão 10/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o fragmento de texto:
“As substâncias puras podem ser aquecidas ou perder calor até que atinjam uma temperatura de mudança de fase. Nesse ponto do processo, o calor recebido ou cedido pela substância não altera o valor da sua temperatura, mas ocasiona mudança de fase”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 48.
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule o calor necessário para que 15 kg de mercúrio passem do estado líquido para o sólido.
Dados: Q = ±±m.L; LF = 11,8 x 10³ J.kg-1; LV = 272 x 10³ J.kg-1
Nota: 10.0
	
	A
	+1,77 x 105 J
	
	B
	- 1,77 x 105 J
Você acertou!
Comentário: A passagem do estado líquido para sólido é chamada de solidificação e libera calor (exotérmica). Como o sistema libera a mesma energia que absorveu na fusão para sofrer solidificação, usaremos o calor latente de fusão para os cálculos considerando o sinal negativo na equação. “Para o processo contrário acontecer – água líquida transformar-se em gelo na temperatura de 0ºC -, o sistema precisa ceder essa mesma quantidade de energia ou calor latente”. (livro-base, p.48-49)
Substituindo os dados da questão na fórmula dada, teremos: Q = ±±10.11,8x103
Portanto, Q = - 177 x 103 = -1,77x105 J.
	
	C
	- 4,08 x 106 kJ
	
	D
	+ 4,08 x 106 kJ
	
	E
	17,9 x 104 kJ
Questão 1/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Atente para a citação:
“A temperatura é uma unidade de medida física do grau de agitação das moléculas. Observe que os conceitos de energia, de calor e de temperatura estão associados, mas possuem significados bastante distintos. Temperatura, como uma grandeza física, possui escala e unidade [...]”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 10.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o conceito de temperatura e escalas termométricas julgue as asserções como VERDADEIRAS ou FALSAS:
I. ( ) A temperatura pode ser representada pelas escalas Kelvin, graus Celsius e graus Fahrenheit.
II. ( ) Ao elevarmos a temperatura de uma substância, sua agitação molecular diminui.
III. ( ) A temperatura é aferida por um termômetro, tendo como base os preceitos da termometria.
IV. ( ) As escalas de temperatura relacionam-se entre si, sendo possível a conversão entre unidades. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta obtida:
Nota: 10.0
	
	A
	V – V – V – V
	
	B
	V – F – F – F
	
	C
	V – F – V – F
	
	D
	V – F – V –  V
Você acertou!
Comentário: Afirmação I é verdadeira: “As unidades de medida de temperatura mais utilizadas são ºC (graus Celsius), K (Kelvin) e ºF (graus Fahrenheit)” (livro-base, p. 12). Afirmação II é falsa: “Substâncias submetidas a altas temperaturas estão em um estado elevado de aquecimento, e seus constituintes apresentam nível elevado de agitação (suas moléculas vibram, giram e deslocam-se de modo mais acentuado)” (livro-base, p. 11). Afirmação III é verdadeira: “O modo como a temperatura de uma substância pode ser medida é estudado pela termometria. [...] Esta pode ser medida com um dispositivo chamado termômetro” (livro-base, p.12). Afirmação IV é verdadeira: “Sabendo as relações entre as unidades de medida, podemos facilmente obter o valor de uma temperatura nas três escalas fazendo as conversões de medida” (livro-base, p. 13).
	
	E
	V – V – F –  V
Questão 2/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o trecho de texto:
“Quando a energia térmica passa de um ente material (corpo, matéria, substância ou sistema) para outro, dizemos que a energia térmica foi transferida [...]. As formas de transferência de calor são chamadas de condução, convecção e irradiação”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 36.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, relacione as formas de transferência de calor e suas características:
1. Condução
2. Convecção
3. Irradiação
(  ) Energia térmica se propaga em um fluido por camadas de diferentes densidades.
(   ) Energia térmica se propaga por ondas eletromagnéticas podendo ocorrer também no vácuo.(  ) Transmissão da energia partícula por partícula em contato que não ocorre no vácuo.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Nota: 10.0
	
	A
	2 – 3 – 1
Você acertou!
Comentário: A sequência correta é 2 – 3 – 1. “A convecção de energia térmica ocorre quando um fluido (um líquido, um gás ou um vapor) é aquecido ou resfriado e sua densidade varia localmente. A partir das variações locais de densidade, estabelecem-se as chamadas correntes de convecção, implicando o escoamento natural do fluido”. (livro-base, p. 42)
“O mecanismo da transferência de calor por radiação acontece quando a energia térmica se propaga através de ondas eletromagnéticas, sem necessidade de meio material. Por este motivo, a radiação ocorre inclusive no vácuo”. (livro-base, p. 41).
 
“Na condução de energia térmica, a energia é literalmente conduzida, partícula a partícula, até a região de menor energia térmica, desde que haja contato entre dois meios materiais com diferentes temperaturas. [...] No vácuo, a condução de energia térmica não acontece, já que não existem partículas para participar do processo de transferência”. (livro-base, p. 36)
	
	B
	3 – 1 – 2 
	
	C
	2 – 1 – 3
	
	D
	1 – 2 – 3
	
	E
	1 – 3 – 2
Questão 3/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o fragmento de texto:
“As substâncias puras podem ser aquecidas ou perder calor até que atinjam uma temperatura de mudança de fase. Nesse ponto do processo, o calor recebido ou cedido pela substância não altera o valor da sua temperatura, mas ocasiona mudança de fase”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 48.
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule o calor necessário para que 15 kg de mercúrio passem do estado líquido para o sólido.
Dados: Q = ±±m.L; LF = 11,8 x 10³ J.kg-1; LV = 272 x 10³ J.kg-1
Nota: 10.0
	
	A
	+1,77 x 105 J
	
	B
	- 1,77 x 105 J
Você acertou!
Comentário: A passagem do estado líquido para sólido é chamada de solidificação e libera calor (exotérmica). Como o sistema libera a mesma energia que absorveu na fusão para sofrer solidificação, usaremos o calor latente de fusão para os cálculos considerando o sinal negativo na equação. “Para o processo contrário acontecer – água líquida transformar-se em gelo na temperatura de 0ºC -, o sistema precisa ceder essa mesma quantidade de energia ou calor latente”. (livro-base, p.48-49)
Substituindo os dados da questão na fórmula dada, teremos: Q = ±±10.11,8x103
Portanto, Q = - 177 x 103 = -1,77x105 J.
	
	C
	- 4,08 x 106 kJ
	
	D
	+ 4,08 x 106 kJ
	
	E
	17,9 x 104 kJ
Questão 4/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Atente para a afirmação:
“A variação de temperatura de uma determinada massa dependerá da quantidade de calor transferido e de seu calor específico”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 44.
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule a variação de temperatura sofrida por uma amostra de 30 kg de álcool etílico que recebeu uma quantidade de calor de 3 x 105 J.
Dados: Q = m. c. ΔΔθθ; c (álcool etílico) = 2428 J.kg-1.K-1
Nota: 10.0
	
	A
	ΔΔθθ = 4,12 K
Você acertou!
Comentário: Substituindo os dados da questão na fórmula dada, teremos: 3 x 105 = 30.2428. ΔΔθθ Portanto, ΔΔθθ = 4,12 K
	
	B
	ΔΔθθ = 8,24 K 
	
	C
	ΔΔθθ = 4,12x10³ K
	
	D
	ΔΔθθ = 4,12x10-³ K
	
	E
	ΔΔθθ = 41,2 K
 
Questão 5/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o trecho de texto:
“Assim, para uma expansão, V2>V1 [...] o trabalho é negativo, pois é realizado pelo sistema nas vizinhanças (a energia sai do sistema). Por outro lado, em uma compressão, V1>V2 [...] o trabalho é positivo, uma vez que é feito pelas vizinhanças sobre o sistema”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 55.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que contempla o valor do trabalho realizado por um gás ideal contido em um cilindro dotado de êmbolo, que mantém a pressão igual a 2 x105 N.m-², sendo que este sofreu uma compressão de 10m³ para 4m³.
Dado: W = P.ΔΔV
Nota: 10.0
	
	A
	- 1,2 x 105 J
	
	B
	+ 1,2 x 106 J
	
	C
	- 1,2 x 106 J
Você acertou!
Comentário: Substituindo os dados da questão na fórmula dada, teremos: W = 2x 105 . (4 – 10)
Portanto, W = 2x105 . (- 6) = - 12x105 = - 1,2x106 J.
	
	D
	+ 2 x 106 J
	
	E
	- 2 x 106 J
Questão 6/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o seguinte fragmento de texto:
“Quando uma substância sólida é aquecida, a consequente agitação de suas moléculas resulta em um aumento de suas dimensões macroscópicas. Esse aumento decorrente do aquecimento é chamado de dilatação térmica. Podemos atestar que a dilatação térmica acarreta o aumento da dimensão do comprimento de um sólido e a chamamos de dilatação linear. [...] O aumento da superfície de um sólido é chamado de dilatação superficial [...]. Quando a dilatação térmica acarreta o aumento no volume de um sólido, falamos em dilatação cúbica ou volumétrica [...]”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 15.
Observe a imagem a seguir:
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o conceito de dilatação térmica, analise e julgue as seguintes proposições:
I. A variação gerada no comprimento de um material por dilatação linear pode ser calculada por ΔΔL = L1. αα
II. Quanto maior o valor do coeficiente de dilatação do material estudado, menor será o valor de  ΔΔL observado numa experimentação.
III. O planejamento de construção de pontes, trilhos de trem e demais estruturas, deve considerar a dilatação dos materiais envolvidos.
IV. A variação de temperatura gera dilatações nos materiais, o que pode dificultar o encaixe de peças, deixando a estrutura instável.
V. Ao calcularmos a dilatação volumétrica de uma esfera de ferro devemos considerar seu coeficiente de dilatação, definido por β=αβ=α3.
Assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	As asserções I, III e V são verdadeiras.
	
	B
	As asserções I, II e III são verdadeiras.
	
	C
	As asserções III, IV e V são verdadeiras.
	
	D
	As asserções I, III e IV são verdadeiras.
	
	E
	As asserções III e IV são verdadeiras.
Você acertou!
Comentário: As afirmações III e IV são verdadeiras, pois “O planejamento de construção de pontes, por exemplo, assim como de equipamentos e dispositivos de qualquer porte, deve contar com a análise dos materiais envolvidos do ponto de vista da dilatação com a variação de temperatura de trabalho, uma vez que pode haver dificuldades de encaixe entre suas peças”. (livro-base, p. 17-18)
Questão 7/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o extrato de texto:
“O coeficiente de proporcionalidade, (a) é nomeado coeficiente de dilatação linear e é característico do material analisado”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 16.
Considerando estas informações, os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica e sabendo que o coeficiente de dilatação linear do cobre é 1,7 x 10-5 ºC-1, calcule a dilatação linear (?L) sofrida por um fio de cobre de 15 cm, a 25ºC, que foi aquecido até 85ºC.
Dados: ΔΔL = L1. αα. ΔΔT
Nota: 10.0
	
	A
	0,0153 cm
Você acertou!
Comentário: Substituindoos dados da questão na fórmula dada, teremos: ΔΔL = 15.1,7 x 10?-5? . (85 - 25). Portanto, ΔΔL = 15. 1,7 x 10?-5? . (60).
Logo, ΔΔL = 0,0153 cm
	
	B
	1,53 cm
	
	C
	0,153 cm
	
	D
	0,0216 cm
	
	E
	2,16 cm
Questão 8/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Considere o trecho de texto:
“Se um recipiente contém uma certa massa de gás, suas moléculas estão se chocando constantemente com as paredes do recipiente. A força perpendicular resultante dos choques pela unidade de área das paredes do recipiente resulta na pressão total do gás”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 21.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que apresenta informações corretas sobre variável física pressão:
Nota: 10.0
	
	A
	Variações de temperatura e volume do sistema influenciam os valores de pressão nos processos termodinâmicos.
Você acertou!
Comentário: “Nos processos termodinâmicos (mudanças de estado), o valor da pressão (e de outras variáveis) pode ser modificado conforme o sistema recebe calor, sofre uma expansão ou compressão etc” (livro-base, p. 22).
	
	B
	A pressão exercida por um gás está diretamente relacionada à área do recipiente que o contém.
	
	C
	A pressão relativa é igual a pressão externa (dos arredores ou vizinhanças).
	
	D
	A pressão pode ser aferida pelo uso de instrumentos manométricos como termômetros calibrados.
	
	E
	A unidade de medida de pressão, no sistema internacional, é atmosfera (atm).
Questão 9/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o extrato de texto:
“Nos processos chamados cíclicos, o estado inicial do sistema é igual ao seu estado final, pois o processo é um ciclo e o sistema retorna, ao término, ao estado do qual partiu”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 59.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que apresenta o valor da variação da energia interna em um processo cíclico em que Q=W=450 kJ.
Dado: ΔΔU = Q + W; considere que o sistema realiza trabalho.
Nota: 10.0
	
	A
	ΔΔU = O
Você acertou!
Comentário: “A equação matemática que relaciona a variação da energia interna aos ganhos e perdas de energia por meio do calor e do trabalho é a representação da primeira lei da termodinâmica: ΔΔU=Q+W”. (livro-base, p. 57)
“Nos processos chamados cíclicos, o estado inicial do sistema é igual ao seu estado final, pois o processo é um ciclo e o sistema retorna, ao término, ao estado do qual partiu. Assim, em processos cíclicos, a variação de energia interna é nula, o que não significa que o calor e o trabalho sejam nulos, necessariamente”. (livro-base, p. 59)
	
	B
	ΔΔU > O
	
	C
	ΔΔU < O
	
	D
	ΔΔU = + 450 kJ
	
	E
	ΔΔU = - 450kJ
Questão 10/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Observe a figura a seguir: 
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre as transformações gasosas representadas, assinale a alterativa correta:
Dados: Heat: indica aquecimento; Cool: indica resfriamento.
Nota: 10.0
	
	A
	A transformação representada nos balões é isovolumétrica, pois o volume aumenta quando o sistema é aquecido e diminui quando o sistema é resfriado.
	
	B
	Pelo processo representado nos balões é possível confirmar que as variáveis de estado temperatura e volume são diretamente proporcionais.
Você acertou!
Comentário: “Como um gás não possui forma própria e definida, ele preenche todo o recipiente que o contiver. Se esse gás for submetido a um aumento de temperatura, suas partículas começarão a se agitar devido à energia térmica adicional que receberam. [...] Imaginemos que o recipiente possui uma tampa móvel [...]. O aumento da pressão acarretará o movimento ascendente da tampa e o volume do sistema aumentará. (livro-base, p.6-7)
	
	C
	De acordo com o comportamento dos balões, podemos afirmar que a imagem representa uma transformação isotérmica, pois a temperatura é variável.
	
	D
	Ao elevarmos a temperatura do gás contido nos balões o volume aumenta, pois a agitação molecular diminui em seu interior.
	
	E
	O aumento da temperatura do sistema balão cheio de gás implica em uma maior agitação molecular em seu interior e consequente diminuição do volume.
Questão 1/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Atente para a citação:
“A temperatura é uma unidade de medida física do grau de agitação das moléculas. Observe que os conceitos de energia, de calor e de temperatura estão associados, mas possuem significados bastante distintos. Temperatura, como uma grandeza física, possui escala e unidade [...]”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 10.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o conceito de temperatura e escalas termométricas julgue as asserções como VERDADEIRAS ou FALSAS:
I. ( ) A temperatura pode ser representada pelas escalas Kelvin, graus Celsius e graus Fahrenheit.
II. ( ) Ao elevarmos a temperatura de uma substância, sua agitação molecular diminui.
III. ( ) A temperatura é aferida por um termômetro, tendo como base os preceitos da termometria.
IV. ( ) As escalas de temperatura relacionam-se entre si, sendo possível a conversão entre unidades. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta obtida:
Nota: 10.0
	
	A
	V – V – V – V
	
	B
	V – F – F – F
	
	C
	V – F – V – F
	
	D
	V – F – V –  V
Você acertou!
Comentário: Afirmação I é verdadeira: “As unidades de medida de temperatura mais utilizadas são ºC (graus Celsius), K (Kelvin) e ºF (graus Fahrenheit)” (livro-base, p. 12). Afirmação II é falsa: “Substâncias submetidas a altas temperaturas estão em um estado elevado de aquecimento, e seus constituintes apresentam nível elevado de agitação (suas moléculas vibram, giram e deslocam-se de modo mais acentuado)” (livro-base, p. 11). Afirmação III é verdadeira: “O modo como a temperatura de uma substância pode ser medida é estudado pela termometria. [...] Esta pode ser medida com um dispositivo chamado termômetro” (livro-base, p.12). Afirmação IV é verdadeira: “Sabendo as relações entre as unidades de medida, podemos facilmente obter o valor de uma temperatura nas três escalas fazendo as conversões de medida” (livro-base, p. 13).
	
	E
	V – V – F –  V
Questão 2/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Considere a seguinte informação:
“Um sistema termodinâmico pode ser fechado, ou seja, quando não troca matéria com o meio em que se insere, ou aberto, quando existe a possibilidade de entrada e saída de matéria em uma região criteriosamente definida do espaço [...]”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 3.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, relacione corretamente as colunas a seguir:
1. Sistema Fechado
2. Sistema Aberto
(   ) Um cilindro de gás de um mergulhador.
(   ) Uma garrafa térmica fechada com café.
(  ) Uma panela de água fervente, sem tampa, para cozinhar macarrão.
Agora selecione a alternativa que apresenta a sequência correta:
Nota: 10.0
	
	A
	1 – 1 – 1
	
	B
	1 – 2 – 1
	
	C
	2 – 2 – 1
	
	D
	1 – 1 – 2
Você acertou!
Comentário: A sequência correta é 1 – 1 – 2. Um cilindro de gás de mergulhador e uma garrafa térmica fechada com café constituem sistemas fechados, conforme exposto no livro-base, pois “não troca matéria [...] com o meio” (livro-base,p. 4). A panela de água fervente, de acordo com a definição dada, é um sistema aberto, pois “existe a possibilidade de entrada e saída de matéria em alguma região criteriosamente definida do espaço (pode ser uma parte de um dispositivo ou equipamento, como um motor ou um trecho de tubulação, por exemplo)”. (livro-base, p. 3, 4).
	
	E
	2 – 1 – 2
Questão 3/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o extrato de texto:
“Nos processos chamados cíclicos, o estado inicial do sistema é igual ao seu estado final, pois o processo é um ciclo e o sistema retorna, ao término, ao estado do qual partiu”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 59.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que apresenta o valor da variação da energia interna em um processo cíclico em que Q=W=450 kJ.
Dado: ΔΔU = Q + W; considere que o sistema realiza trabalho.
Nota: 10.0
	
	A
	ΔΔU = O
Você acertou!
Comentário: “A equação matemática que relaciona a variação da energia interna aos ganhos e perdas de energia por meio do calor e do trabalho é a representação da primeira lei da termodinâmica: ΔΔU=Q+W”. (livro-base, p. 57)
“Nos processos chamados cíclicos, o estado inicial do sistema é igual ao seu estado final, pois o processo é um ciclo e o sistema retorna, ao término, ao estado do qual partiu. Assim, em processos cíclicos, a variação de energia interna é nula, o que não significa que o calor e o trabalho sejam nulos, necessariamente”. (livro-base, p. 59)
	
	B
	ΔΔU > O
	
	C
	ΔΔU < O
	
	D
	ΔΔU = + 450 kJ
	
	E
	ΔΔU = - 450kJ
Questão 4/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o extrato de texto:
“Calor é energia em trânsito. Esse meio de transferência de energia só existe quando há uma diferença de temperatura entre dois corpos”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 43.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica sobre o conceito de calor, assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	A transferência de calor se dá do meio de menor para o de maior temperatura.
	
	B
	A agitação molecular durante a transferência de calor tende a diminuir para os dois corpos envolvidos.
	
	C
	Uma massa maior de um material necessita de menos calor para ser aquecida quando comparada a uma massa menor.
	
	D
	Pode ser definido como o transporte de energia para que o equilíbrio térmico seja atingido.
Você acertou!
Comentário: “Desta forma, podemos definir calor como a energia que se transporta para que dois ou mais corpos adquiram a mesma temperatura”. (livro-base, p. 43)
	
	E
	Os tipos de materiais ou substâncias e a quantidade de matéria influem inversamente na troca de calor.
Questão 5/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Atente para a afirmação:
“A mudança de estado de V1 e P1 para V2 e P2 pode ser representada graficamente e o trabalho calculado será dado pela área abaixo da curva no intervalo de interesse”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. P. 55.
Observe o gráfico a seguir:
   Fonte: Gráfico produzido pelo autor da questão.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que apresenta o valor do trabalho por meio do gráfico e o tipo de transformação ocorrida no processo:
Nota: 0.0
	
	A
	8 x105 J; isobárica.
	
	B
	+8 x106 J; isométrica.
	
	C
	 - 9 x106 J; isobárica.
	
	D
	 - 8 x106 J; isobárica.
Comentário: Conforme citação no enunciado da questão, e considerando que o sistema realiza trabalho, pois ocorreu uma expansão, o trabalho é calculado pela área destacada no gráfico (A=W=-[base x altura]). Sendo assim: A=W= -(90-10) x 105, portanto W=-80 x 105, ou W = -8 x 106 J.
“Em uma transformação isobárica, também chamada de isopiézica, a pressão do sistema não varia, enquanto a temperatura e o volume variam”. (livro-base, p. 6)
	
	E
	9 x106 J; isotérmica.
Questão 6/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Considere o trecho de texto:
“A variação de estado acontece quando o sistema tem uma ou mais de suas propriedades alteradas; então dizemos que este sofreu uma mudança de estado. As propriedades do sistema são chamadas de variáveis de estado”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 5.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que elenca as principais variáveis de estado estudadas:
Nota: 10.0
	
	A
	Massa, densidade e pressão.
	
	B
	Temperatura, volume e calor específico.
	
	C
	Pressão, volume e temperatura.
Você acertou!
Comentário: “Mais comumente, são as características do sistema em um dado momento, sua pressão, temperatura e volume” (livro-base, p. 5).
	
	D
	Pressão parcial, densidade e volume.
	
	E
	Sólido, líquido e gasoso.
Questão 7/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o trecho de texto:
“Os diferentes tipos de processos e transformações (isobárica, isométrica, isotérmica e adiabática) trazem modificações e consequências para as interpretações da primeira lei da termodinâmica”.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, relacione corretamente os processos termodinâmicos e suas consequências em relação à primeira lei da termodinâmica:
1. Processo adiabático
2. Processo isocórico
3. Processo isobárico
(  ) Não há trocas de calor com o meio, o ambiente, logo ΔΔU é igual ao trabalho.
(  ) Como há variação do volume, haverá trabalho influenciando na energia interna.
(  ) Não há trabalho realizado, pois a variação volumétrica é nula, logo ΔΔU é igual ao calor.
Agora, selecione a alternativa que apresenta a sequência correta:
Nota: 10.0
	
	A
	2 – 3 – 1
	
	B
	1 – 3 – 2 
Você acertou!
Comentário: A sequência correta é 1 – 3 – 2. “Nos processos adiabáticos, que são processos que ocorrem sem troca de calor com o ambiente, Q=0. Desta forma: U2-U1= ΔΔU=W”. (livro-base, p. 64)
“Nos processos isocóricos (volume constante), não há trabalho realizado nem recebido pelo sistema, já que o volume do sistema não varia. Por isso: U2-U1= ΔΔU=Q”. (livro-base, p. 64).
“Nos processos isobáricos (pressão constante), fixando-se a pressão P, temos W=-P.(V2 -V1)”. (livro-base, p. 64)
	
	C
	2 – 1 – 3
	
	D
	1 – 2 – 3
	
	E
	3 – 1 – 2
Questão 8/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Leia o trecho de texto:
“Quando a energia térmica passa de um ente material (corpo, matéria, substância ou sistema) para outro, dizemos que a energia térmica foi transferida [...]. As formas de transferência de calor são chamadas de condução, convecção e irradiação”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 36.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, relacione as formas de transferência de calor e suas características:
1. Condução
2. Convecção
3. Irradiação
(  ) Energia térmica se propaga em um fluido por camadas de diferentes densidades.
(   ) Energia térmica se propaga por ondas eletromagnéticas podendo ocorrer também no vácuo.
(  ) Transmissão da energia partícula por partícula em contato que não ocorre no vácuo.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Nota: 10.0A
	2 – 3 – 1
Você acertou!
Comentário: A sequência correta é 2 – 3 – 1. “A convecção de energia térmica ocorre quando um fluido (um líquido, um gás ou um vapor) é aquecido ou resfriado e sua densidade varia localmente. A partir das variações locais de densidade, estabelecem-se as chamadas correntes de convecção, implicando o escoamento natural do fluido”. (livro-base, p. 42)
“O mecanismo da transferência de calor por radiação acontece quando a energia térmica se propaga através de ondas eletromagnéticas, sem necessidade de meio material. Por este motivo, a radiação ocorre inclusive no vácuo”. (livro-base, p. 41).
 
“Na condução de energia térmica, a energia é literalmente conduzida, partícula a partícula, até a região de menor energia térmica, desde que haja contato entre dois meios materiais com diferentes temperaturas. [...] No vácuo, a condução de energia térmica não acontece, já que não existem partículas para participar do processo de transferência”. (livro-base, p. 36)
	
	B
	3 – 1 – 2 
	
	C
	2 – 1 – 3
	
	D
	1 – 2 – 3
	
	E
	1 – 3 – 2
Questão 9/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Observe a figura a seguir:
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, expresse as temperaturas dadas nos termômetros na escala Kelvin e assinale a alternativa que contenha os valores corretos:
Dados: 
Nota: 10.0
	
	A
	293,15 K e 26,67 K
	
	B
	273,15 K e 353,15 K
	
	C
	353,15 K e 299,82 K
	
	D
	293,15 K e 299,82 K
Você acertou!
Comentário: Para o primeiro termômetro, convertemos a temperatura dada em ºC para K usando  
Substituindo, .
Em seguida, transformamos a temperatura encontrada em ºC para K usando 
Substituindo, TK = 26,67 + 273,15. Logo, TK = 299,82K 
 
	
	E
	353,15 K e 656,15 K
Questão 10/10 - TERMODINÂMICA - ITINERÁRIO FORMATIVO EM FÍSICA - ELETIVA
Considere a seguinte informação:
“Os sistemas termodinâmicos são os conjuntos de elementos cuja interação entre si e com o meio exterior (as vizinhanças) caracteriza um processo termodinâmico”.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 3.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica sobre os sistemas termodinâmicos, assinale a alternativa correta:
Nota: 0.0
	
	A
	Esses sistemas permitem trocas de energia com o ambiente, exceto quando são isolados.
 
Comentário: “Dito de outra forma, um sistema termodinâmico é um conjunto de elementos que pode trocar energia com o ambiente” (livro-base, p. 3). “Quando esse sistema é isolado, sua energia interna se mantém” (livro-base, p. 4).
	
	B
	Esses sistemas são isolados do ambiente.
	
	C
	As interações com o ambiente desconsideram a troca de energia.
	
	D
	Esses sistemas permitem trocas de energia com o ambiente em todas as situações.
	
	E
	Os sistemas termodinâmicos fechados permitem troca de matéria com o meio inserido.