TERMOLOGIA

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QUESTIONÁRIO I DE TERMOLOGIA 10 pontos 
 
1_Ao introduzir um pedaço de gelo em um copo contendo água, observa-se que, decorrido algum tempo, um 
dos seguintes resultados se verifica: 
(1) nenhuma parte do gelo funde; 
(2) todo gelo funde; 
(3) parte do gelo funde; 
(4) parte da água solidifica; 
(5) toda a água solidifica. 
O resultado final vai depender das massas e temperaturas iniciais da água e do gelo. 
Para exemplificar esse fenômeno, são introduzidos 6g de gelo a -26℃, a um recipiente contendo 70g de água 
na temperatura de 15℃. O calor especifico da água é 1cal/g℃ e do gelo é 0,5 cal/g℃. O calor latente de fusão 
do gelo vale 80 cal/g. Despreza-se a capacidade térmica do recipiente e trocas de calor com o ambiente 
externo. 
Adicionando-se à mistura anterior outro pedaço de gelo, de massa 15 g, à temperatura -26ºC, qual será a 
temperatura de equilíbrio térmico dessa nova mistura? 
Escolha uma: 
a. 10,52ºC 
b. -1,25ºC 
c. -40,24ºC 
d. 4,25ºC 
e. 0ºC (Equilíbrio térmico a zero grau célsius) 
 
5_ o introduzirmos um pedaço de gelo em um copo contendo agua, observa-se que, decorrido algum tempo 
um dos seguintes resultados se verifica: 
(1) nenhuma parte do gelo se funde; 
(2) todo gelo se funde; 
(3) parte do gelo se funde; 
(4) parte da agua se solidifica; 
(5) toda agua se solidifica. 
O resultado final vai depender das massas e das temperaturas iniciais da agua e do gelo. Para exemplificar 
esse fenomeno são introduzidos 6g de gelo a -26grau C em um recipiente contendo 70g de agua a 
temperatura de 15 graus c. O calor especifico da agua é 1,0cal/g graus C e o do gelo é 0,5cal/g graus C. O 
calor latente de fusão do gelo vale 80 cal/g. Desprezam-se a capacidade termica do recipiente e as trocas de 
calor com o ambiente externo. 
E a massa restante de gelo? 
E a massa restante de gelo? 
Escolha uma: 
a. 21,05 g 
b. 1,00 g 
c. 3,71 g 
d. 0 
e. 11,29 g 
 
3_As variáveis de estado de um gás a pressão P, o volume V, e a temperatura T. Um gás é considerado 
perfeito quando suas variáveis de estado seguem a equação P.V=n.R.T, sendo n seu número de moles e R 
é a constante universal dos gases perfeitos. Em um processo termodinâmico, em que o gás troca calor Q 
e/ou trabalho W com o ambiente externo, ocorre uma variação de sua energia interna ΔU. Aplicando o 
princípio de conservação da energia, conclui-se que essas grandezas se relacionam pela equação: 
w=∫P.dV. O calor especifico do processo termodinâmico é C. Como exemplo de aplicação da primeira lei da 
termodinâmica está representando abaixo um diagrama P versus V, em que ocorre uma transição de um 
gás perfeito, desde um estado inicial I até um estado final f, através de três diferentes processos. 
 
A variação de energia interna que o gás sofre no processo (ibf) vale: 
Escolha uma: 
a. 0 
b. 120 atm•ℓ 
c. 180 atm•ℓ 
d. -48 atm•ℓ 
e. 96 atm•ℓ 
 
1_um gás perfeito executa o ciclo termodinâmico representado, composto pelos seguintes processos: 1 →2 
adiabático, 2→3 e isotérmico e 3→1 isotérmico. A tabela mostra como determinar o calor, o trabalho e a 
variação de energia interna dessas transformações termodinâmicas. 
 
 
 
O calor trocado na transformação (2 → 3) vale: Escolha uma: 
a. -900 
b. 1800 J 
c. +3000 J 
d. 0 
e. -300 J 
 
4_um gás perfeito executa o ciclo termodinâmico representado, composto pelos seguintes processos: 1 →2 
adiabático, 2→3 e isotérmico e 3→1 isotérmico. A tabela mostra como determinar o calor, o trabalho e a 
variação de energia interna dessas transformações termodinâmicas. 
 
 
O trabalho trocado pelo gás no ciclo vale: Escolha uma: 
a. +400 J 
b. -837 J 
c. -2637 J 
d. +1800 J 
e. 0 
 
 
 
 
 
 
 
QUESTIONÁRIO II DE TERMOLOGIA 10pontos 
 
1_Um gás perfeito, de número de moles n=2,5 mol, sofre uma transformação isotérmica, com temperatura 
T=800K, duplicando o seu volume. Qual é a variação de entropia do gás? Dados: R= 8,31J/mol.k. 
Escolha uma: 
a. +14,4 J/K 
b. -25,2 J/K 
c. 0 
d. -40,0 J/K 
e. +28,8 J/K 
 
 
2_ Na figura a seguir está esquematizado o diagrama PV do ciclo motor Rankine para um gás perfeito. As 
transformações 2 → 3 e 4 → 1 são adiabáticas. Os valores de pressão e volume para os estados 1, 2, 3 e 4 
estão na tabela. Os calores QA e QB representam os calores trocados com o ambiente externo nas 
transformações 1 → 2 e 3 → 4 respectivamente. O ciclo é percorrido no sentido horário. 
 
O rendimento desse ciclo vale: Escolha uma: 
a. 0,52 
b. -0,32 
c. 1,25 
d. 0,85 
e. 0 
 
3_Na figura a seguir está esquematizado o diagrama PV do ciclo motor Rankine para um gás perfeito. As 
transformações 2 → 3 e 4 → 1 são adiabáticas. Os valores de pressão e volume para os estados 1, 2, 3 e 4 
estão na tabela. Os calores QA e QB representam os calores trocados com o ambiente externo nas 
transformações 1 → 2 e 3 → 4 respectivamente. O ciclo é percorrido no sentido horário. 
 
O calor trocado na transformação isobárica 1 → 2 vale: Escolha uma: 
a. 0 
b. +250 atm•ℓ 
c. +150 atm•ℓ 
d. +100 atm•ℓ 
e. -200 atm•ℓ 
 
4_Um motor de Carnot, que opera com um gás perfeito, realiza o ciclo de transformações termodinâmicas 
indicadas. As transformações 1 → 2 e 3 → 4 são isotérmicas e as transformações 2 → 3 e 4 → 1 são 
adiabáticas. O número de moles do gás é n = 6 mol. 
 
 
O trabalho produzido em cada ciclo vale: Escolha uma: 
a. -97,31 atm•ℓ 
b. 0 
c. +19,46 atm•ℓ 
d. +116,77 atm•ℓ 
e. -32,59 atm•ℓ 
5_Um corpo de gás perfeito, com número de moles n = 4 mol, evolui em um diagrama PV numa 
transformação termodinâmica indicada na figura anexa. A transformação 1 → 2 é isométrica, e a 
transformação 2 → 3 é isobárica. 
 
A variação de energia interna do gás no processo vale: Escolha uma: 
a. -100 atm•ℓ 
b. +37,5 atm•ℓ 
c. -150 atm•ℓ 
d. 0 
e. +187,5 atm•ℓ