Estudo Ativo Vol 4 - Ciências da Natureza-358-360

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O trecho C representa uma transformação gasosa 
__________, enquanto o trabalho termodinâmico 
realizado pelo gás nos trechos A e B, somados, 
resulta em __________. As lacunas do texto são 
correta e respectivamente preenchidas por: 
a) isocórica e 107 J
b) isovolumétrica e 6 x 106 J
c) adiabática e 107 J
d) isobárica e 107 J
e) 6 x 106
6. (Fuvest 2021)
Um mol de um gás ideal percorre o processo cíclico 
ABCA em um diagrama P - V conforme mostrado na 
figura, sendo que a etapa AB é isobárica, a etapa BC 
é isocórica e a etapa CA é isotérmica.
Considere as seguintes afirmações:
I. O gás libera calor tanto na etapa BC quanto na 
etapa CA.
II. O módulo do trabalho realizado pelo gás é não nulo 
tanto na etapa AB quanto na etapa BC.
III. O gás tem sua temperatura aumentada tanto na 
etapa AB quanto na etapa CA.
É correto o que se afirma em: 
a) Nenhuma delas.
b) Apenas I.
c) Apenas II.
d) Apenas III.
e) Apenas I e II.
7. (Enem PPL 2020)
Tanto a conservação de materiais biológicos como o 
resfriamento de certos fotodetectores exigem baixas 
temperaturas que não são facilmente atingidas por 
refrigeradores. Uma prática comum para atingi-las 
é o uso de nitrogênio líquido, obtido pela expan-
são adiabática do gás N2 contido em um recipiente 
acoplado a um êmbolo, que resulta no resfriamento 
em temperaturas que chegam até seu ponto de 
liquefação em -196°C A figura exibe o esboço de 
curvas de pressão em função do volume ocupado por 
uma quantidade de gás para os processos isotérmico 
e adiabático. As diferenças entre esses processos 
podem ser identificadas com base na primeira lei da 
termodinâmica, que associa a variação de energia 
interna à diferença entre o calor trocado com o meio 
exterior e o trabalho realizado no processo.
A expansão adiabática viabiliza o resfriamento do 
2N porque 
a) a entrada de calor que ocorre na expansão por causa 
do trabalho contribui para a diminuição da tempe-
ratura.
b) a saída de calor que ocorre na expansão por causa 
do trabalho contribui para a diminuição da tempe-
ratura.
c) a variação da energia interna é nula e o trabalho é 
associado diretamente ao fluxo de calor, que dimi-
nui a temperatura do sistema.
d) a variação da energia interna é nula e o trabalho é 
associado diretamente à entrada de frio, que dimi-
nui a temperatura do sistema.
e) o trabalho é associado diretamente à variação de 
energia interna e não há troca de calor entre o gás 
e o ambiente.
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estudo indiVidualizado (e.i.)
1. (Ufrgs 2023)
Determinado gás sofre as transformações indicadas 
nos ciclos abaixo, efetuados no sentido horário. Nos 
gráficos, p designa pressão e V designa volume. As 
figuras estão na mesma escala.
Seja W o trabalho total, efetivo, realizado pelo gás 
ao longo de um ciclo, isto é, todo o trabalho reali-
zado pelo gás sobre a vizinhança, descontado todo 
o trabalho realizado sobre o gás pela vizinhança, ao 
se fechar um ciclo. Assim, W pode, em princípio, ter 
valor positivo, negativo ou nulo.
Seja Q a quantidade total, efetiva, de calor trans-
ferido para o gás pela vizinhança ao longo de um 
ciclo, isto é, todo o calor transferido para o gás pela 
vizinhança, descontado todo o calor transferido 
para a vizinhança pelo gás, ao se fechar um ciclo. 
Assim, Q pode, em princípio, ter valor positivo, 
negativo ou nulo.
Ao se fechar um ciclo, é correto afirmar que
a) W é maior em (II) do que em (I).
b) Q é maior em (I) do que em (II).
c) Q é o mesmo para (I) e para (II).
d) Q é menor em (I) do que em (II).
e) W não depende do caminho.
2. (Ufjf-pism 2 2022)
Fernanda é uma estudante de Engenharia da UFJF. 
O seu laboratório recebeu um motor que possui um 
ciclo muito particular. Junto com essa máquina tér-
mica, a pessoa que fez o motor enviou um manual 
técnico no qual fez várias afirmações sobre o funcio-
namento da máquina, além de um gráfico mostrando 
o seu ciclo de funcionamento. Esse gráfico pode ser 
visto na figura, onde se nota que os pontos “A”, “B”, 
“C” e “D” possuem informações de pressão e volume 
expressas nele. Como Fernanda aprendeu bastante 
sobre Física Térmica, ela percebeu que das cinco 
afirmações abaixo que estavam no manual técnico, 
somente uma é verdadeira. Escolha essa afirmação.
a) O caminho percorrido de “D” para “A” constitui um 
processo termodinâmico isotérmico.
b) Ao iniciar o ciclo no ponto “A” e seguir através do 
caminho “ABCDA”, esse motor realiza 500J de traba-
lho.
c) No ciclo de funcionamento desse motor não existe 
processo termodinâmico a volume constante.
d) Sabendo que a substância de trabalho desse motor é 
1,0 mol de um gás ideal e conhecendo a constante 
universal dos gases ideais, R = 8,3 J/(mol⋅K), é pos-
sível obter a temperatura do ponto “A”.
e) Basta conhecer as temperaturas máxima e mínima 
de funcionamento desse motor para descobrir o seu 
rendimento.
3. (Ufrgs 2022)
Na figura abaixo, estão representados quatro diagramas 
pV para processos termodinâmicos cíclicos de um gás.
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Assinale a alternativa que indica corretamente em 
quais processos o gás absorve mais calor do que 
perde em um ciclo completo. 
a) 1 e 2.
b) 1 e 3.
c) 2 e 3.
d) 2 e 4.
e) 1, 2, 3 e 4.
4. (Eear 2020)
Uma amostra de um gás ideal sofre a transformação 
termodinâmica do estado A para o estado B repre-
sentada no gráfico P (pressão) em função de T (tem-
peratura) representada a seguir:
Entre as alternativas, assinale aquela que melhor 
representa o gráfico P em função de V (volume) 
correspondente a transformação termodinâmica de A 
para B.
a)
b)
c)
d)
5. (Ufrgs 2020)
Uma amostra de gás ideal monoatômico encontra-se 
em um estado inicial 1. O gás sofre três transfor-
mações sucessivas até completar um ciclo: passa do 
estado 1 para o estado 2 através de uma compressão 
adiabática; depois, passa do estado 2 para o estado 
3 através de uma transformação isocórica; e, final-
mente, retorna ao estado inicial 1, sofrendo uma 
expansão isotérmica.
Qual dos diagramas volume (V) x temperatura abso-
luta (T) abaixo melhor representa esse ciclo?
a)
b)
c)
d)
e)
6. (Uece 2020)
Em um gás ideal, considere as curvas isotermas de 
pressão e volume (PV), e as curvas isobáricas, de 
volume e temperatura (VT). É correto afirmar que 
os gráficos 
a) PV são retas e as VT são hipérboles.
b) PV e VT são hipérboles.