Apol I - Termodinâmica

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Questão 1/10 - Termodinâmica
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 assinalou essa alternativa (B)
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 2/10 - Termodinâmica
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 assinalou essa alternativa (B)
Comentário:Asequênciacorretaé1–3–2.“Nosprocessosadiabáticos,quesãoprocessosqueocorremsemtrocadecalorcomoambiente,Q=0.Destaforma:U2-U1=ΔΔU=W”.(livro-base,p.64)
“Nosprocessosisocóricos(volumeconstante),nãohátrabalhorealizadonemrecebidopelosistema,jáqueovolumedosistemanãovaria.Porisso:U2-U1=ΔΔU=Q”.(livro-base,p.64).
“Nosprocessosisobáricos(pressãoconstante),fixando-seapressãoP,temosW=-P.(V2 -V1)”.(livro-base,p.64)
C 2 – 1 – 3
D 1 – 2 – 3
E 3 – 1 – 2
Questão 3/10 - Termodinâmica
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.
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.
Você assinalou essa alternativa (D)
E Os sistemas termodinâmicos fechados permitem troca de matéria com o meio inserido.
Questão 4/10 - 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)
2x105.V=8.8,314.350
IsolandoV=23279,2/2x105
B 0,0116 m³
C 1,163 m³
D 0,14549 m³
E 0,232 m³
Questão 5/10 - 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: 0.0
A 8 x105 J; isobárica.
B +8 x106 J; isométrica.
C - 9 x106 J; isobárica.
D - 8 x106 J; isobárica.
Comentário:Conformecitaçãonoenunciadodaquestão,econsiderandoqueosistemarealizatrabalho,poisocorreuumaexpansão,otrabalhoécalculadopelaáreadestacadanográfico(A=W=-[basexaltura]).Sendoassim:A=W=-(90-10)x105,portantoW=-80x105,ouW=-8x106J.
E 9 x106 J; isotérmica.
Você assinalou essa alternativa (E)
Questão 6/10 - 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)
Substituindoosdadosdaquestãonafórmuladada,teremos:Q=±±10.11,8x103
Portanto,Q=-177x103=-1,77x105J.
C - 4,08 x 106 kJ
D + 4,08 x 106 kJ
E 17,9 x 104 kJ
Questão 7/10 - 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)
Comentário:Paraoprimeirotermômetro,convertemosatemperaturadadaemºCparaKusando
Substituindo, .
Emseguida,transformamosatemperaturaencontradaemºCparaKusando
Substituindo,TK =26,67+273,15.Logo,TK=299,82K
E 353,15 K e 656,15 K
Questão 8/10 - 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: 0.0
A A transferência de calor se dá do meio de menor para o de maior temperatura.
Você assinalou essa alternativa (A)
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 queo equilíbrio térmico seja atingido.
E Os tipos de materiais ou substâncias e a quantidade de matéria influem inversamente na troca de calor.
Questão 9/10 - Termodinâmica
Leia o extrato de texto:
A energia interna (U) pode ser considerada como uma forma de energia inerente, própria
de cada substância.
Fonte: Texto elaborado pelo autor da questão.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da
Termodinâmica, sobre o conceito de energia interna e suas implicações assinale a
alternativa correta:
Nota: 0.0
A É necessário conhecer todas os estados de uma transformação para conhecer o valor da variação de U.
B Somente o calor está envolvido com a energia interna do sistema por meio da primeira lei da termodinâmica.
Você assinalou essa alternativa (B)
C Ao absorver energia, uma variação negativa da energia interna é observada no sistema.
D Pode ser definida como o transporte de energia para que o equilíbrio térmico seja atingido.
E É uma função de estado, ou seja, sua variação depende apenas do estado final e inicial do sistema.
Questão 10/10 - Termodinâmica
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: 0.0
A - 1,2 x 105 J
Você assinalou essa alternativa (A)
B + 1,2 x 106 J
C - 1,2 x 106 J
Comentário:Substituindoosdadosdaquestãonafórmuladada,teremos:W=2x105.(4–10)
Portanto,W=2x105 .(-6)=-12x105 =-1,2x106 J.
D + 2 x 106 J
E - 2 x 106 J
Questão 1/10 - Termodinâmica
Atente para a citação:
“Diz-se que os processos são exotérmicos quando [...] existe liberação de energia do
sistema para as vizinhanças [...]; do contrário, os processos são endotérmicos quando
[...] existe liberação de energia das vizinhanças para 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. 66.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da
Termodinâmica, em relação aos processos endotérmicos e exotérmicos, relacione
corretamente as colunas a seguir:
1. Processo endotérmico
2. Processo exotérmico
( ) Derretimento de um cubo de gelo à temperatura ambiente (25ºC).
( ) Combustão da gasolina dentro do motor de um veículo.
( ) Condensação do vapor d’água para formação de nuvens de chuva.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Nota: 10.0
A 2 – 3 – 1
B 1 – 3 – 2
C 2 – 1 – 3
D 1 – 2 – 2
Você assinalou essa alternativa (D)
Comentário:Asequênciacorretaé1–2–2.“Podemosclassificarosprocessostermodinâmicosdeacordocomosinaldavariaçãodaentalpianamudançadeestadocorrespondente.Diz-sequeosprocessossãoexotérmicosquandoΔΔH<0(variaçãonegativadaentalpia)e,nestecaso,existeliberaçãodeenergiadosistemaparaasvizinhanças(oconteúdoenergéticodosistemadiminuiu);docontrário,osprocessossãoendotérmicosquandoΔΔH>0(variaçãopositivadaentalpia)e,nestecaso,existeliberaçãodeenergiadasvizinhançasparaosistema(oconteúdoenergéticodosistemaaumentou”.(livro-base,p.66)
E 3 – 1 – 2
Questão 2/10 - Termodinâmica
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: 10.0
A Esses sistemas permitem trocas de energia com o ambiente, exceto quando são isolados.
Você assinalou essa alternativa (A)
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.
Questão 3/10 - Termodinâmica
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 assinalou essa alternativa (C)
D Pressão parcial, densidade e volume.
E Sólido, líquido e gasoso.
Questão 4/10 - 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)
Comentário:Conformecitaçãonoenunciadodaquestão,econsiderandoqueosistemarealizatrabalho,poisocorreuumaexpansão,otrabalhoécalculadopelaáreadestacadanográfico(A=W=-[basexaltura]).Sendoassim:A=W=-(90-10)x105,portantoW=-80x105,ouW=-8x106J.
E 9 x106 J; isotérmica.
Questão 5/10 - Termodinâmica
Atente para a afirmação:
“Um processo termodinâmico [...] acontece quando os sistemas termodinâmicos sofrem
transformações em suas variáveis de estado. [...] Quando uma variável de estado se
altera, ao menos outra variável de estado se altera como consequência”.
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. 6.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da
Termodinâmica, assinale a alternativa que relaciona corretamente a coluna das
transformações dos sistemas e suas características:
1. Transformação isocórica
2. Transformação isotérmica
3. Transformação adiabática
( ) Ocorre com temperatura constante.
( ) O volume do sistema não varia.
( ) Acontece sem a troca de energia térmica.
Agora selecione a alternativa que apresenta a sequência correta:
Nota: 10.0
A 3 – 2 – 1
B 2 – 1 – 3
Você assinalou essa alternativa (B)
C 3 – 1 – 2
D 1 – 2 – 3
E 1 – 3 – 2
Questão 6/10 - Termodinâmica
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 formasem 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 assinalou essa alternativa (B)
C 2 – 4 – 1 – 3
D 4 – 1 – 2 – 3
E 3 – 4 – 2 – 1
Questão 7/10 - 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)
Comentário:Paraoprimeirotermômetro,convertemosatemperaturadadaemºCparaKusando
Substituindo, .
Emseguida,transformamosatemperaturaencontradaemºCparaKusando
Substituindo,TK =26,67+273,15.Logo,TK=299,82K
E 353,15 K e 656,15 K
Questão 8/10 - 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)
E Os tipos de materiais ou substâncias e a quantidade de matéria influem inversamente na troca de calor.
Questão 9/10 - 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)
2x105.V=8.8,314.350
IsolandoV=23279,2/2x105
B 0,0116 m³
C 1,163 m³
D 0,14549 m³
E 0,232 m³
Questão 10/10 - Termodinâmica
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 assinalou essa alternativa (C)
Comentário:Substituindoosdadosdaquestãonafórmuladada,teremos:W=2x105.(4–10)
Portanto,W=2x105 .(-6)=-12x105 =-1,2x106 J.
D + 2 x 106 J
E - 2 x 106 J