Estudo dirigido - 2 ano

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Estudo dirigido - Física (Max)
UDESC
a
b
c
d
e
Questão 1
Uma amostra de gás ideal está confinada em um cilindro com um
pistão móvel, conforme Figura.
FIGURA
O gás realiza um processo termodinâmico em duas etapas.
Na primeira etapa, o gás recebe 500J de calor de uma fonte
externa, mantendo-se a pressão constante. Como resultado, o
volume do gás aumenta, e o trabalho realizado pelo gás sobre o
pistão é de 200J.
Na segunda etapa, o gás sofre uma compressão adiabática, de
modo que todo o trabalho realizado sobre o gás durante a
compressão é de 300J.
Com base nas informações fornecidas, analise e calcule as
proposições.
I. A variação de energia interna do gás ao final da primeira etapa.
II. A variação total de energia interna do gás após as duas etapas.
III. A quantidade total de calor trocada com o ambiente durante
todo o processo, sequencialmente.
 
Assinale a alternativa que contém as quantidades solicitadas nas
proposições, sequencialmente.
0J; 300J; 500J
300J; 600J; 500J
300J; 600J; 300J
 200J; 400J; 500J
200J; 300J; 0J
UFAMQuestão 2
O gráfico abaixo representa o diagrama PxV (Pressão em função
do Volume) de uma máquina térmica contendo um gás ideal retido
em um recipiente sem vazamentos e contendo um êmbolo que
pode se mover livremente sem atrito.
a
b
c
d
e
Baseado nas informações contidas nesse gráfico, marque a
alternativa CORRETA:
A transformação térmica indicada no trecho BC é isotérmica.
Na transformação térmica indicada no trecho AB a máquina
cede calor para o ambiente.
O trabalho total realizado pela máquina térmica em um ciclo
completo é de +300J.
A variação de energia interna total da máquina térmica em um
ciclo completo é positiva.
O trabalho realizado pela máquina térmica no trecho AB é de
+6J. 42.
UESB
a
b
c
d
e
Questão 3
Um cilindro de aço rígido e lacrado contém gás argônio, que pode
ser tratado como gás ideal. Inicialmente, o gás está submetido a
uma pressão de 5 atm e a uma temperatura de 27 °C. O cilindro é
então aquecido, permanecendo com volume constante, até que a
temperatura alcance 127 °C.
 
Considerando os princípios da teoria cinética dos gases, assinale a
alternativa que apresenta a pressão final aproximada do gás no
interior do cilindro.
9,2 atm.
8,4 atm.
6,7 atm.
5,5 atm.
4,3 atm.
UFRGSQuestão 4
A figura a seguir, em que P é pressão e V é volume, representa um
processo termodinâmico onde um gás ideal passa por duas
transformações sucessivas A → B → C. No estado A, a
temperatura é TA = 300 K.
INSTITUTO EDUCACIONAL PRISMA
Aluno(a): Matrícula:
Data: Turma: Trimestre:
Professor(a): Disciplina: Nota:
a
b
c
d
e
Sabendo que a quantidade de gás permanece constante durante o
processo, a temperatura final, TC, é de
900 K.
1200 K.
1500 K.
1800 K.
2400 K.
UNESP
a
b
Questão 5
Determinada quantidade constante de gás ideal está contida em
um cilindro constituído, em sua base, por um material bom
condutor térmico e, em suas paredes laterais, por um material
isolante térmico. Esse cilindro é fechado, na sua região superior,
por um pistão feito de material também isolante e que pode mover-
se verticalmente livre de atrito. Quando esse gás recebe calor de
uma fonte externa, ele sofre uma expansão isobárica de modo que
o pistão se desloque verticalmente, a partir de uma posição inicial
A, até passar por uma posição B, indicadas na figura. Devido à
ação de massas colocadas sobre o pistão, seu movimento se
desenvolve com velocidade constante.
 
O diagrama que mostra como varia a temperatura absoluta (T)
desse gás em função do volume ocupado por ele (V), quando o
pistão se move da posição A até a posição B, está representado
em:
c
d
e
ACAFE
a
b
c
d
Questão 6
Em um laboratório didático, um técnico opera um cilindro com
êmbolo contendo gás ideal, o qual dispõe de um banho térmico de
temperatura controlada (para processos isotérmicos), uma manta
isolante (para processos adiabáticos), um trava-êmbolo que
impede o movimento (para processos isocóricos) e um conjunto de
pesos sobre o êmbolo que mantém a pressão constante quando
desejado (processos isobáricos).
 
Pretendendo explorar de maneira prática seus conhecimentos
sobre as leis da termodinâmica, o técnico executa os quatro
procedimentos descritos abaixo separadamente, sempre de forma
necessária para aproximar os procedimentos de transformações
gasosas reversíveis:
 
• P1: o cilindro é mergulhado no banho a temperatura constante e
o gás sofre uma expansão.
• P2: o êmbolo é travado e o gás é aquecido.
• P3: o cilindro é envolvido pela manta isolante e o êmbolo é
comprimido rapidamente.
• P4: uma sequência de etapas leva o sistema de volta ao estado
inicial.
 
I. Em P1, por ser isotérmico com gás ideal, a variação de energia
interna é nula; logo, o gás realiza trabalho positivo na expansão e
recebe calor.
II. Em P2, por ser isocórico, o trabalho é nulo e o calor é positivo,
igual ao aumento da energia interna, aumentando com isso sua
pressão.
III. Em P3, durante a compressão adiabática, o meio realiza
trabalho sobre o gás, portanto, a energia interna diminui devido à
diminuição da temperatura.
IV. Em P4, ao final do ciclo completo, a variação de energia interna
é positiva; logo, a soma dos calores é maior que a soma dos
trabalhos no ciclo.
V. Em P4, como a temperatura final é igual a inicial pode-se afirmar
que a temperatura não variou durante o ciclo, mantendo a energia
interna constante.
 
Assinale a alternativa CORRETA.
Apenas I e II estão corretas.
Apenas I, II e III estão corretas.
Apenas II e IV estão corretas.
Apenas I, III e V estão corretas.