apol termodinamica 1

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Questão 1/10 - TERMODINÂMICA
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 assinalou essa alternativa (A)
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 2/10 - TERMODINÂMICA
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 assinalou essa alternativa (A)
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 3/10 - TERMODINÂMICA
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 assinalou essa alternativa (B)
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
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 assinalou essa alternativa (D)
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
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. α�. ΔΔT
Nota: 10.0
	
	A
	0,0153 cm
Você assinalou essa alternativa (A)
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 6/10 - TERMODINÂMICA
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. ΔΔθ�; c (álcool etílico) = 2428 J.kg-1.K-1
Nota: 10.0
	
	A
	ΔΔθ� = 4,12 K
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
Comentário: Substituindo os dados da questão na fórmula dada, teremos: 3 x 105 = 30.2428. ΔΔθ� Portanto, ΔΔθ� = 4,12 K
	
	B
	ΔΔθ� = 8,24 K 
	
	C
	ΔΔθ� = 4,12x10³ K
	
	D
	ΔΔθ� = 4,12x10-³ K
	
	E
	ΔΔθ� = 41,2 K
 
Questão 7/10 - TERMODINÂMICA
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: 10.0
	
	A
	17,9 x 106 kJ
	
	B
	17,9 x 103 kJ
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
Comentário: A passagem do estado sólido para o líquido é chamada de fusão, logo usaremos o calorlatente 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 8/10 - TERMODINÂMICA
Atente para a afirmação:
“A quantidade de calor (Q) transferido depende da massa (m) e do calor específico (c) do material envolvido, bem como da variação da temperatura (aqui representada por ΔΔθ� = θ�2- θ�1). O valor de Q pode ser negativo se o corpo ou o sistema em questão está perdendo ou cedendo calor ao ambiente ( ΔΔθ�<0), e positivo se o corpo ou sistema está recebendo energia térmica do ambiente ( ΔΔθ�>0)”.
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 conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule a quantidade de calor transferida, aproximadamente, por uma amostra de meia tonelada de ferro, inicialmente a 1800 K, que atingiu a temperatura ambiente (25ºC) e indique se o processo absorveu ou liberou calor.
Dados: Q = m . c . ΔθΔ�; c (Fe) = 470 J.kg-1.K-1; Tk = Tc 727+273
Nota: 10.0
	
	A
	5,17 x 106 kJ; liberou calor.
	
	B
	5,17 x 105 kJ; absorveu calor.
	
	C
	3,53 x 105 kJ; liberou calor.
Você assinalou essa alternativa (C)
Você acertou!
Comentário: Inicialmente, convertemos a temperatura de Celsius para Kelvin: Tk = 25+273= 298K
Substituindo os dados da questão na fórmula dada, teremos:  Q= 500. 470. (298 - 1800)
Portanto, Q = - 353 x 106 J, ou seja, Q= - 353 x 103  KJ
Em notação científica, Q = -3,53 x 105 KJ 
Como a ??<0, comprovamos que o sistema liberou calor.
	
	D
	5,81 x 105 kJ; liberou calor.
	
	E
	3,53 x 105 kJ; absorveu calor.
Questão 9/10 - TERMODINÂMICA
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 assinalou essa alternativa (D)
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
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: 10.0
	
	A
	8 x105 J; isobárica.
	
	B
	+8 x106 J; isométrica.
	
	C
	 - 9 x106 J; isobárica.
	
	D
	 - 8 x106 J; isobárica.
Você assinalou essa alternativa (D)
Você acertou!
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.