2 Lista 1 - RESOLUÇÃO - Transformação Adiabática

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Extensivo de Física Ext H 19.4TERMOLOGIA 
Lista 1 
Transformação Adiabática 
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1. (Ufpr) O estudo da calorimetria e das leis da termodinâmica
nos dá explicações para vários fenômenos encontrados na
natureza. Considere o seguinte texto que apresenta a
explicação, do ponto de vista dessas áreas da Física, para a
formação das nuvens:
Quando uma porção de ar aquecido sobe, contendo água que 
acabou de __________ da superfície, passa a estar submetida a 
uma pressão cada vez __________. A rápida variação na pressão 
provoca uma rápida expansão do ar junto com uma redução de 
seu/sua __________. Essa rápida expansão é considerada 
__________, isto é, sem troca de calor com sua vizinhança, 
porque ocorre muito rapidamente. O gás em expansão 
__________ energia interna ao se expandir, e isso acarreta seu 
resfriamento até atingir uma temperatura na qual a quantidade 
de vapor de água é suficiente para saturar o ar naquele ponto e 
assim formar as nuvens. 
Assinale a alternativa que preenche as lacunas corretamente. 
a) evaporar, menor, temperatura, adiabática, perde.
b) condensar, menor, volume, adiabática, ganha.
c) evaporar, maior, temperatura, isotérmica, ganha.
d) condensar, maior, volume, isobárica, perde.
e) sublimar, menor, temperatura, isotérmica, ganha.
2. (Cefet MG) Um extintor de incêndio de 2CO é acionado e o
gás é liberado para o ambiente.
Analise as asserções que se seguem: 
A figura ilustra uma expansão volumétrica muito rápida, 
característica de uma transformação adiabática 
PORQUE 
em uma transformação adiabática, a transmissão de calor entre 
o gás e a vizinhança é muito grande e o trabalho realizado pelo
gás é igual à variação da sua energia interna.
É correto afirmar que 
a) as duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é
uma justificativa correta da primeira.
b) as duas asserções são proposições verdadeiras, mas a
segunda não é justificativa correta da primeira.
c) a primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a
segunda, uma proposição falsa.
d) a primeira asserção é um a proposição falsa, e a segunda, uma 
proposição verdadeira.
e) a primeira e a segunda asserção são proposições falsas.
3. (Uem) Sobre as transformações termodinâmicas que podem
ocorrer com um gás ideal confinado em um cilindro com pistão,
assinale o que for correto.
01) Um gás ideal realiza trabalho ao se expandir, empurrando o
pistão contra uma pressão externa.
02) Em uma transformação adiabática ocorre troca de calor com
a vizinhança.
04) A energia interna de uma amostra de gás ideal não varia,
quando este sofre uma transformação isovolumétrica.
08) Quando o gás ideal sofre uma compressão, o trabalho é
realizado por um agente externo sobre o gás ideal.
16) O gás ideal não realiza trabalho em uma transformação
isovolumétrica.
4. (Uem) Assinale o que for correto.
01) A energia interna total permanece constante em um sistema
termodinâmico isolado.
02) Quando um sistema termodinâmico recebe calor, a variação
na quantidade de calor que este possui é positiva.
04) O trabalho é positivo, quando é realizado por um agente
externo sobre o sistema termodinâmico, e negativo, quando 
é realizado pelo próprio sistema.
08) Não ocorre troca de calor entre o sistema termodinâmico e
o meio, em uma transformação adiabática.
16) Não ocorre variação da energia interna de um sistema
termodinâmico, em uma transformação isotérmica.
5. (Ufsm) Além de contribuir para a análise das condições de
saúde, a tecnologia é um meio para promover bem-estar.
O condicionador de ar é uma máquina térmica e funciona com
um ciclo termodinâmico que possui quatro processos, sendo
dois adiabáticos. Numa .......... adiabática de um gás ideal, o 
trabalho realizado contra a vizinhança faz .......... a energia 
interna do gás, provocando um .......... na sua temperatura. 
Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas. 
a) expansão - diminuir - aumento
b) compressão - aumentar - abaixamento
c) expansão - aumentar - abaixamento
d) compressão - diminuir - aumento
e) expansão - diminuir - abaixamento
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6. (Unesp)
O topo da montanha é gelado porque o ar quente da base da 
montanha, regiões baixas, vai esfriando à medida que sobe. Ao 
subir, o ar quente fica sujeito a pressões menores, o que o leva 
a se expandir rapidamente e, em seguida, a se resfriar, tornando 
a atmosfera no topo da montanha mais fria que a base. Além 
disso, o principal aquecedor da atmosfera é a própria superfície 
da Terra. Ao absorver energia radiante emitida pelo Sol, ela 
esquenta e emite ondas eletromagnéticas aquecendo o ar ao 
seu redor. E os raios solares que atingem as regiões altas das 
montanhas incidem em superfícies que absorvem quantidades 
menores de radiação, por serem inclinadas em comparação com 
as superfícies horizontais das regiões baixas. Em grandes 
altitudes, a quantidade de energia absorvida não é suficiente 
para aquecer o ar ao seu redor. 
 (http://super.abril.com.br. Adaptado.) 
Segundo o texto e conhecimentos de física, o topo da montanha 
é mais frio que a base devido 
a) à expansão adiabática sofrida pelo ar quando sobe e ao fato
de o ar ser um bom condutor de calor, nãoretendo energia
térmica e esfriando.
b) à expansão adiabática sofrida pelo ar quando sobe e à pouca
irradiação recebida da superfície montanhosa próxima a ele.
c) à redução da pressão atmosférica com a altitude e ao fato de
as superfícies inclinadas das montanhas impedirem a
circulação do ar ao seu redor, esfriando-o.
d) à transformação isocórica pela qual passa o ar que sobe e à
pouca irradiação recebida da superfície montanhosa próxima
a ele.
e) à expansão isotérmica sofrida pelo ar quando sobe e à
ausência do fenômeno da convecção que aqueceria o ar.
7. (Unesp) Um mol de gás monoatômico, classificado como
ideal, inicialmente à temperatura de 60 °C, sofre uma expansão
adiabática, com realização de trabalho de 249 J. Se o valor da
constante dos gases R é 8,3 J/(mol K) e a energia interna de um
mol desse gás é (3/2)RT, calcule o valor da temperatura ao final
da expansão.
8. (Ufpe) No ciclo mostrado no diagrama pV da figura a seguir,
a transformação AB é isobárica, BC é isovolumétrica e CA é
adiabática. Sabe-se que o trabalho realizado sobre o gás na
compressão adiabática é igual a WCA = -150 J. Determine a
quantidade de calor total Q(tot) absorvido pelo gás durante um
ciclo, em joules.
1. A 2. C 3. 01 + 08 + 16 = 25. 4.01 + 02 + 08 + 16 = 
27
5. E 6. B 7. 40 °C 8. Q(tot) = W(tot) = 90 J.
Gabarito 
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