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Prova Impressa GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual (Cod.:826409) Peso da Avaliação 3,00 Prova 63621885 Qtd. de Questões 12 Acertos/Erros 9/3 Nota 9,00 Equilíbrio térmico é a condição em que um corpo encontra-se na mesma temperatura que sua vizinhança. Observa-se que todos os corpos que se encontram em temperaturas mais altas que seus vizinhos tendem a ceder-lhes calor de forma espontânea até que ambos passem a apresentar a mesma temperatura. Considere a seguinte situação: um copo de água está em temperatura ambiente de 30 °C. Logo após, Joana coloca cubos de gelo dentro da água. Sobre a análise dessa situação, assinale a alternativa CORRETA: FONTE: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio- termico.htm#:~:text=Equil%C3%ADbrio%20t%C3%A9rmico%20%C3%A9%20a%20condi%C3%A7%C3%A3o,a%20apresentar%20a%20mesma%20temperatur Acesso em: 29 jul. 2020. A A análise dessa situação permite afirmar que a temperatura da água irá diminuir, pois o gelo irá transferir frio para a água. B A análise dessa situação permite afirmar que a temperatura da água irá diminuir, pois a água irá transferir calor para o gelo. C A análise dessa situação permite afirmar que a temperatura da água irá diminuir, pois o gelo irá transferir frio para o meio ambiente. D A análise dessa situação permite afirmar que a temperatura da água irá diminuir, pois a água irá transferir calor para o meio ambiente. Suponha que você tenha encontrado um bloco de 1 kg de um material metálico, cuja procedência. Observa-se que para alterar a medida de sua temperatura em 120 K, é necessário conceder ao material cerca de 16800 J. Sobre a fenomenologia que suporta a teoria do calor e da temperatura, analise o quadro a seguir e assinale a alternativa CORRETA: A O metal é o cobre. VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 2 07/07/2024, 15:31 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 1/4 B O metal é o mercúrio. C O metal é o alumínio. D O metal é a prata. A teoria dos processos termodinâmicos descreve como um fluido, submetido à determinada configuração inicial (P_i,V_i,T_i), evolui para uma configuração final (P_f,V_f,T_f), através de diferentes procedimentos aos quais é submetido. Em um processo de expansão livre, um gás, previamente contido em uma porção do recipiente, é liberado para mover-se livremente durante o procedimento, sem nenhum contato com o êmbolo móvel do sistema. Sobre os processos termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado. Isso significa que durante esse processo nenhum trabalho foi realizado por ou sobre o gás, assim como por estar isolado, nenhuma troca de calor ocorre com o sistema. ( ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado. Isso significa que durante esse processo a variação na energia interna observada no sistema é compensada pelo soma líquida dos calores absorvidos/emitidos e dos trabalhos realizados sobre ou pelo gás. ( ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado. Isso significa que durante esse processo todo o trabalho realizado por ou sobre o gás, compensará o calor absorvido ou emitido que iniciou o processo, fazendo com que a energia interna do sistema se mantenha constante. ( ) Em um processo de expansão livre, o êmbolo livre é capaz de mover-se mais rápido que a velocidade de expansão do gás antes contido por ele, dentro de um recipiente termicamente isolado. Isso significa que durante esse processo não há variação na energia interna observada no sistema. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - F - F - V. B V - F - F - V. C V - V - V - F. D V - F - V - F. A teoria dos gases ideais é fundamental para o seu entendimento, ela faz determinadas considerações que nos possibilitam predizer o comportamento de tais gases sob determinadas circunstâncias. Suponha que você esteja estudando as propriedades termodinâmicas de um determinado gás ideal e que submeta tal gás a uma série de processos termodinâmicos que alterarão suas configurações, porém mantendo-o zeloso à equação PV=nRT. Sobre a teoria termodinâmica e os conceitos que sustentam a descrição dos seus processos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A razão entre os volumes, antes e depois de cada processo, será diretamente proporcional à razão entre as pressões. ( ) Duplicar o volume do gás, tornará a razão entre as pressões, antes e depois de cada processo, diretamente proporcional à metade da razão entre as temperaturas. ( ) Caso ocorra ao longo de uma isoterma, o processo refletirá as conclusões de Boyle. ( ) Caso ocorra ao longo de uma isoterma, o processo refletirá as conclusões de Charles. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - V - F - V. B V - F - F - V. C F - V - V - F. D V - F - V - F. Imagine que desejamos homenagear Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832), famoso cientista francês que contribuiu para o entendimento da termodinâmica com seus estudos sobre máquinas térmicas e que podemos então estabelecer aqui uma escala termométrica que leve o nome do pesquisador. Supondo que nessa nova escala a água funde a 25 °Car e evapora a 170 °Car, estabeleça uma relação entre a escala Carnot (°Car) e as escalas Celsius (°C) e Kelvin (K) e classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) T_Car=(145/100) T_C+25. ( ) T_Car=(100/145) T_C+25. ( ) T_Car=(100/145)(T_K+273,15)-25. ( ) T_Car=(145/100)(T_K -273,15)+25. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - F - V. B F - V - F - V. C V - F - V - F. 3 4 5 07/07/2024, 15:31 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 2/4 D F - V - V - F. Suponha que você esteja trabalhando com um gás ideal, de modo que você pretende estudar os processos de transferência de calor e trabalho realizado pelo ou sobre o gás. Sobre a fenomenologia, que suporta a teoria dos gases ideais, assinale a alternativa CORRETA: A De acordo com a lei de Boyle, a temperatura final de um gás, submetido a uma variação de volume, será proporcional à razão entre pressões inicial e final. B De acordo com a lei de Boyle, a pressão final de um gás, submetido a uma variação de volume, será proporcional à razão entre os volumes inicial e final. C De acordo com a lei de Boyle, a pressão final de um gás, submetido a uma variação de volume, será proporcional à razão entre as pressões inicial e final. D De acordo com a lei de Boyle, a pressão final de um gás, submetido a uma variação de volume, será proporcional à razão entre as temperaturas inicial e final. Chamamos de Termologia a parte da física que estuda os fenômenos relativos ao calor, aquecimento, resfriamento, mudanças de estado físico, mudanças de temperatura etc. Termometria é a parte da termologia voltada para o estudo da temperatura, dos termômetros e das escalas termométricas. Com base nesses conceitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A temperatura normal do corpo humano é de cerca de 37 °C; essa temperatura corresponde na escala Kelvin a 310 K. ( ) Um carro estava estacionado no sol com o tanque de gasolina completamente cheio. Depois de um certo tempo, em virtude da elevação de temperatura, uma certa quantidade de gasolina entornou. Essa quantidade representa a dilatação real que a gasolina sofreu. ( ) Um pássaro eriça (arrepia) suas penas para manter o ar entre elas, evitando, assim, que haja transferência de calor de seu corpo para o ambiente. ( ) Enchendo-se demasiadamente uma geladeirahaverá dificuldade para a formação de correntes de convecção. ( ) Dois automóveis, um claro e outro escuro, permanece estacionados no sol durante um certo tempo. O carro escuro aquece mais porque absorve mais radiação térmica solar. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE: https://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Termometria/temperatura.php#:~:text=em%20Termologia%20%3E%20Termometria-,Termometria,term%C3% Acesso em: 29 jul. 2020. A V - V - F - V - V. B F - F - V - F - V. C V - F - V - V - V. D V - F - F - V - F. Os corpos que absorvem ou emitem calor passam por transformações drásticas em suas propriedades, principalmente naquelas que definem a equação de estado (P,V,T). Considerando também os efeitos desses processos sobre a energia interna, os trabalhos realizados e o calores envolvidos, podemos conceber uma separação entre os tipos de capacidades térmicas ao volume ou à pressão constantes. Sobre os processos termodinâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O índice adiabático representa uma quantidade adimensional que nos diz, por exemplo, quanto a mais de calor deve ser adicionado a um sistema termicamente isolado e com êmbolo livre para se mover (Volume variável), em comparação ao caso com êmbolo fixo (Volume constante), para atingirmos uma determinada temperatura. ( ) Tomando o mesmo número de mols de dois gases ideais distintos, aquele que apresentar uma menor capacidade térmica, a pressão constante será aquele cuja energia interna terá o maior intervalo de variação, considerando-se a mesma variação de temperatura. ( ) Tomando o mesmo número de mols de dois gases ideais distintos, aquele que apresentar uma maior capacidade térmica a volume constante será aquele cuja energia interna terá o maior intervalo de variação, considerando-se a mesma variação de temperatura. ( ) O trabalho realizado por um sistema, para movê-lo por uma determinada variação positiva de temperatura é equivalente à diferença entre os calores absorvidos pela pressão e o volume constantes. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - V - F - V. B F - F - V - F. C F - V - V - V. D V - F - V - V. A energia interna dos corpos e sua eficiência em absorver ou emitir calor é estudada com o auxílio do conceito de capacidade térmica. Essa quantidade lida com a quantidade de energia que deve ser absorvida ou emitida por um mol de material, para que sua temperatura varia de uma unidade. Sobre o conceito de capacidade térmica, a pressão e a volume constantes, analise as sentenças a seguir: 6 Revisar Conteúdo do Livro 7 Revisar Conteúdo do Livro 8 Revisar Conteúdo do Livro 9 07/07/2024, 15:31 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 3/4 I- A capacidade térmica de um corpo mede a quantidade de calor a que ele pode ser submetido, antes que uma mudança de fase atue sobre ele. II- A capacidade molar a volume constante representa o calor absorvido ou emitido por um mol de determinado material, para alterar em 1 K sua temperatura, mantendo inalterado seu volume. III- A capacidade molar à pressão constante representa o calor absorvido ou emitido por um mol de determinado material, para alterar em 1 K sua temperatura, mantendo inalterada sua pressão. IV- A capacidade térmica de um determinado material está relacionada à quantidade de calor necessária a ser absorvida ou emitida, para que uma unidade de temperatura do objeto perca uma unidade de massa. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças II e III estão corretas. B Somente a sentença I está correta. C As sentenças III e IV estão corretas. D As sentenças II e IV estão corretas. A equação de estado dos gases ideais é uma expressão que tira proveito do conceito de gás ideal também das observações expressas pelas leis de Charles e Boyle, entre outras. Sobre a fenomenologia que suporta a teoria dos gases ideais, assinale a alternativa CORRETA: A Boyle demonstrou que a pressão e o volume de um fluido mantêm entre si uma relação constante de proporcionalidade direta. O que implica que a qualquer momento, uma variação na pressão do gás gerará uma variação proporcional no seu volume. B Charles demonstrou que a temperatura e o volume de um fluido mantêm entre si uma relação constante de proporcionalidade inversa. O que implica que a qualquer momento, uma variação na temperatura do gás gerará uma variação inversamente proporcional no seu volume. C O comportamento dos gases ideais é descrito pela lei homônima, que estabelece que a relação de proporcionalidade entre a pressão e o volume de um gás e a proporcionalidade inversa entre estes e a temperatura. D A lei dos gases ideais expressa uma relação entre as grandezas (P,V,T) de um sistema e mostra como o rearranjo de tais quantidades é limitado ao valor da constante dos gases ideais, ou a um múltiplo dela. (ENADE, 2008) Uma certa quantidade de um gás ideal ocupa um volume inicial Vi à pressão pi e temperatura Ti . O gás se expande até o volume Vf (Vf > Vi ), segundo dois processos distintos: (1) a temperatura constante e (2) adiabaticamente. Com relação à quantidade de calor Q fornecida, ao trabalho W realizado e à variação de energia interna E de cada processo, pode-se afirmar que: I- Q1 = Q2. II- Q1 > Q2. III- E1 = E2. IV- E1 < E2. V- W1 > W2. Estão corretas apenas as afirmações: A I e III. B III e V. C I e IV. D II e V. (ENADE, 2014) Em geral, o efeito estufa é entendido como o processo pelo qual parte da energia infravermelha - emitida pela superfície do planeta e absorvida por determinados gases atmosféricos - é irradiada de volta, o que torna a temperatura da superfície da Terra mais elevada do que seria sem a presença da atmosfera. No entanto, para a termodinâmica, a transferência de calor via condução e convecção é mais efetiva para o aquecimento da atmosfera e, portanto, a radiação infravermelha emitida pela superfície é capaz de aquecer apenas uma fração dos gases atmosféricos radiativamente ativos. Considerando os aspectos termodinâmicos, avalie as afirmações a seguir: I- A radiação térmica da atmosfera é resultado da sua temperatura e não a causa. II- Uma grande quantidade de radiação superior à energia solar absorvida pela superfície do planeta causa aquecimento adicional da Terra. III- A radiação infravermelha resultante da temperatura da superfície do planeta não pode induzir aquecimento adicional sobre a sua fonte. É correto o que se afirma em: A I e III, apenas. B II e III, apenas. C II, apenas. D I, apenas. 10 11 12 Imprimir 07/07/2024, 15:31 Avaliação Final (Objetiva) - Individual about:blank 4/4