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d) 150 kPa **Resposta: a) 200 kPa** **Explicação:** Pela Lei de Boyle, P1 * V1 = P2 * V2. Assim, 100 kPa * 2 m³ = P2 * 1 m³. Portanto, P2 = 200 kPa. 4. Um bloco de gelo de 0 °C é colocado em 1 kg de água a 80 °C. Qual será a temperatura final do sistema, considerando que o calor específico do gelo é 2.090 J/(kg·°C) e o da água é 4.186 J/(kg·°C)? a) 20 °C b) 30 °C c) 40 °C d) 50 °C **Resposta: b) 30 °C** **Explicação:** O calor perdido pela água é igual ao calor ganho pelo gelo. Usando a fórmula Q = m * c * ΔT, podemos montar a equação considerando as massas e os calores específicos. Após resolver a equação, encontramos a temperatura final de 30 °C. 5. Um cilindro de gás é comprimido de 4 L para 2 L a uma temperatura constante de 300 K. Qual é a variação de pressão, se a pressão inicial é de 150 kPa? a) 300 kPa b) 150 kPa c) 75 kPa d) 600 kPa **Resposta: d) 600 kPa** **Explicação:** Aplicando a Lei de Boyle, P1 * V1 = P2 * V2, temos 150 kPa * 4 L = P2 * 2 L. Portanto, P2 = 300 kPa, e a variação é 600 kPa - 150 kPa = 450 kPa. 6. Um objeto de 3 kg é aquecido e sua temperatura aumenta de 15 °C para 45 °C. Se o calor específico do material é 700 J/(kg·°C), qual é a quantidade de calor fornecida ao objeto? a) 63.000 J b) 84.000 J c) 78.000 J d) 72.000 J **Resposta: b) 84.000 J** **Explicação:** Usando a fórmula Q = m * c * ΔT, onde m = 3 kg, c = 700 J/(kg·°C) e ΔT = 45 °C - 15 °C = 30 °C, temos Q = 3 * 700 * 30 = 63.000 J. 7. Um calorímetro contém 200 g de água a 25 °C. Se 100 g de gelo a 0 °C é adicionado ao calorímetro, qual será a temperatura final do sistema? (Calor específico da água = 4.186 J/(kg·°C), calor de fusão do gelo = 334.000 J/kg) a) 0 °C b) 25 °C c) 10 °C d) 5 °C **Resposta: c) 10 °C** **Explicação:** O calor perdido pela água é usado para derreter o gelo e aquecer a água resultante. Ao calcular o calor trocado, encontramos que a temperatura final do sistema é 10 °C. 8. Um gás ideal ocupa um volume de 5 m³ a uma pressão de 200 kPa e temperatura de 300 K. Se a temperatura for aumentada para 600 K, qual será o novo volume? a) 10 m³ b) 5 m³ c) 7,5 m³ d) 15 m³ **Resposta: a) 10 m³** **Explicação:** Usando a Lei de Charles, V1/T1 = V2/T2, temos 5 m³ / 300 K = V2 / 600 K. Portanto, V2 = 10 m³. 9. Um bloco de alumínio de 0,5 kg é aquecido de 20 °C a 100 °C. Qual é a quantidade de calor absorvida? (Calor específico do alumínio = 900 J/(kg·°C)) a) 36.000 J b) 40.000 J c) 45.000 J d) 50.000 J **Resposta: a) 36.000 J** **Explicação:** Q = m * c * ΔT, onde m = 0,5 kg, c = 900 J/(kg·°C) e ΔT = 100 °C - 20 °C = 80 °C. Portanto, Q = 0,5 * 900 * 80 = 36.000 J. 10. Um gás é aquecido a pressão constante, aumentando sua temperatura de 25 °C para 75 °C. Se o volume inicial do gás era de 2 m³, qual será o novo volume? (Considere que o gás se comporta como um gás ideal) a) 2,5 m³ b) 3 m³ c) 4 m³ d) 2 m³ **Resposta: b) 3 m³** **Explicação:** Usando a Lei de Charles, V1/T1 = V2/T2. Convertendo as temperaturas para Kelvin (298 K e 348 K), temos 2 m³ / 298 K = V2 / 348 K. Portanto, V2 = 2 * 348 / 298 ≈ 2,33 m³. 11. Um bloco de cobre de 1 kg é colocado em um banho de água a 80 °C. Se o calor específico do cobre é 385 J/(kg·°C) e a temperatura do cobre antes do contato era de 20 °C, qual será a temperatura de equilíbrio, considerando que a água possui uma massa de 2 kg? (Calor específico da água = 4.186 J/(kg·°C)) a) 60 °C b) 50 °C c) 40 °C d) 30 °C **Resposta: b) 50 °C** **Explicação:** O calor perdido pela água é igual ao calor ganho pelo cobre. Montando a equação Qágua = Qcobre e resolvendo, encontramos a temperatura de equilíbrio de 50 °C. 12. Uma amostra de gás ideal está a 1 atm e 300 K. Se a pressão for dobrada, qual será a nova temperatura, mantendo o volume constante? a) 600 K b) 300 K c) 150 K d) 450 K **Resposta: a) 600 K**