Av02_Fisica II

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Universidade Federal do Sul da Bahia – UFSB 
Física II 
Avaliação 2 
Profa. Maria Claudia Botan 
Discente: Larissa Amparo da Fonseca Nô 
 
Leia atentamente as instruções: 
• Faça os exercícios numerando-os. 
• Todos os cálculos devem ser demonstrados. 
• Enviar as respostas scaneadas ou fotografadas, legíveis, através do SIGAA, ou pelo 
email mclaudia@ufsb.edu.br, entre 08:00 e 23:59 h do dia 09 de novembro de outubro de 
2021. Arquivos submetidos fora deste período não serão considerados. 
• Atentem-se para criar um arquivo PDF único com todas as questões. 
• O valor de cada questão está estipulado em seu enunciado. 
• Cálculos sem as devidas unidades não serão considerados. 
• Respostas de perguntas dissertativas idênticas serão anuladas. 
• Todos os cálculos devem ser demonstrados, apenas assinalar a resposta correta não 
garante a pontuação da questão. 
 
1) Por que a temperatura de ebulição de um líquido aumenta com a pressão? 
(2,0 pontos) 
De acordo com a 1º lei da termodinâmica, a energia interna Eint de um sistema tende a 
aumentar, caso seja adicionado calor sobre ele, e diminui quando removemos essa 
energia. Em outras palavras, quando ocorre o aumento da pressão sobre esse sistema, 
ocorre também um aumento na temperatura de ebulição, porque quando a pressão se 
encontra mais elevada, a vaporização fica mais lenta. Ou seja, as partículas que tendiam 
a sair do líquido voltam à superfície dele por conta da pressão exercida. 
Dessa forma, as “bolhas de ar” ficam posicionadas no fundo do recipiente, quando a 
pressão dentro da bolha aumenta, ela vai em direção a superfície, entrando em ebulição. 
 
2) (a) Qual o número de moléculas por metro cúbico no ar a 20 ºC e à pressão 
de 1,0 atm (1; 01 . 105Pa)? (1,0 ponto) 
 
Para gases ideais, temos: 
𝑝𝑉 = 𝑛 ∗ 𝑅𝑇 n = N/NA 
Onde p = pressão (Pa) 
V = volume (m³) 
N = número de mols 
R = constante = 8.31 (J/mol.K) ou (0,082 (atm.L/ mol.K) 
T = temperatura em Kelvin 
NA = número de Avogadro = 6,02*1023 
 
20 ºC → 293 K 
n
V
=
p. NA
RT
 | 
n
V
=
1,01*10^5
8,31*293
= 41,5 mol/m³ 
41.5*(6,02*10^23) = 2,5x10^25 mol/m³ 
 
 
(b) Qual a massa de 1; 0 m3 desse ar? Suponha que 75% das moléculas sejam 
de nitrogênio (N2) e 25% de oxigênio (O2). (1,0 ponto) 
Massa molar do O2 = 16, 0 g/mol e N2 = 14, 0 g/mol. 
Para os percentuais indicados: 
 
O2= 41.5*0,75 = 31,12 mols 
N2= 0,25*41,5 = 10,37 mols 
 
Diante disso, a massa doa gases serão: 
 
O2= 31,12*14 = 435,68 g 
N2= 10,37*16 = 165,92 g 
 
Massa total = 435,68+165,92 = 601,6 g 
 
3) O recipiente A contém um gás ideal à pressão de 5,0 x 105 Pa e à temperatura 
de 300 K. Ele está conectado por um fino tubo ao recipiente B, que tem quatro 
vezes o volume de A. O B contém o mesmo gás ideal, à pressão de 1,0 x 105 
Pa e à temperatura de 400 K. A válvula de conexão é aberta e o equilíbrio é 
atingido a uma pressão comum, enquanto a temperatura de cada recipiente 
é mantida constante, em seu valor inicial. Qual a pressão final do sistema? 
(3,0 pontos) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) (a) Encontre a velocidade quadrática média de uma molécula de nitrogênio 
a 20 ªC. (1,0 ponto) 
(b) A que temperatura a velocidade quadrática média será a metade? (1,0 
ponto) (c) A que temperatura será o dobro? (1,0 ponto)