MÓDULO 7 GASES

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. FÍSICA * MÓDULO 7 * GASES IDEAIS * 
1) A evolução de um gás ideal é dada pelo gráfico. A temperatura em A é de 400 K e em C, de 1.200 K. 
 
Os valores da temperatura e da pressão em B são, respectivamente: 
A) 800 K e 1,27 atm. 
 
B) 400 K e 8,0 atm. 
 
C) 527 K e 2,64 atm. 
 
D) 527 K e 1,64 atm. 
 
E) 800 K e 4,0 atm. 
 
 
2) A figura representa uma bomba destinada a encher pneu de bicicleta. A bomba está pronta para ser 
utilizada: o pistão encontra-se a 45 cm da extremidade inferior do êmbolo e o ar, em seu interior, está 
submetido à uma pressão total de 3,0 lbf/cm2 . 
 
A bomba foi conectada a um pneu, cuja pressão total é de 15 lbf/cm2 . Considere isotérmico o processo de 
compressão do ar no êmbolo e o ar, um gás perfeito. Para que o ar comece a entrar no pneu, o pistão deverá 
percorrer, dentro do êmbolo, uma distância de, aproximadamente: 
A) 30 cm B) 15 cm. C) 23 cm. D) 36 cm. E) 45 cm. 
 
 
 
 
 
 
 
3) Em um "freezer", muitas vezes, é difícil repetir a babertura da porta, pouco tempo após ter sido fechado, 
devido à diminuição da pressão interna. Essa diminuição ocorre porque o ar que entra, à temperatura 
ambiente, é rapidamente resfriado até a temperatura de operação, em torno de -18 ºC. Considerando um 
"freezer" doméstico, de 280 L, bem vedado, em um ambiente a 27 ºC e pressão atmosférica Po, a pressão 
interna poderia atingir o valor mínimo de: 
(Considere que todo o ar no interior do "freezer", no instante em que a porta é fechada, está à temperatura do 
ambiente) 
a) 35 % de Po 
b) 50 % de Po 
c) 67 % de Po 
d) 85 % de Po 
e) 95 % de Po 
 
 
4) Certa quantidade de um gás ideal se encontra em equilíbrio termodinâmico no interior de um recipiente 
cilíndrico metálico. Esse recipiente é provido de um êmbolo móvel, sem atrito, de massa m e de seção reta de 
área A. Nessa situação, o volume ocupado pelo gás é de 5,0 litros (Figura 1). 
 
A seguir, coloca-se um novo êmbolo, idêntico ao primeiro, sobre o conjunto. Restabelecido o equilíbrio 
mecânico, o volume ocupado pelo gás diminui para 4,0 litros (Figura 2). A temperatura e a pressão 
atmosférica permanecem constantes no decorrer da experiência. Assim, pode-se afirmar que a pressão 
atmosférica vale: (g = aceleração da gravidade local) 
A) mg/A. 
 
B) 2mg/A. 
 
C) 3mg/A. 
 
D) 4mg/A. 
 
E) 5mg/A 
 
5) A pressão de um gás contido num volume V à temperatura absoluta T é determinada pela equação de 
estado PV = RT. O número de moléculas existentes neste volume é: 
 
(A) 1 (um). 
(B) 6,02x1023 moles. 
(C) 1 (um) mol. 
(D) 1 / (6,02x1023) moles. 
(E) 1 / (6,02x1023) moléculas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6) Dois balões idênticos são confeccionados com o mesmo material e 
apresentam volumes iguais. As massas de seus respectivos conteúdos, gás 
hélio e gás metano, também são iguais. Quando os balões são soltos, eles 
alcançam, com temperaturas internas idênticas, a mesma altura na 
atmosfera. 
Admitindo-se comportamento ideal para os dois gases, a razão entre a pressão no interior do balão contendo 
hélio e a do balão contendo metano é igual a: 
 
A) 1 
B) 2 
C) 4 
D) 8 
 
 
7) Em uma primeira experiência, determinada massa m de um gás perfeito encontra-se no estado definido 
pelos valores p, V e T da pressão, do volume e da temperatura, respectivamente. Em uma segunda 
experiência, uma massa m/2 do mesmo gás encontra-se no estado definido pelos valores p/3 da pressão e 2V do 
volume. Nessa segunda experiência, a temperatura do gás é: 
a) 12T 
b) 3 T 
c) T/3 
d) 3T/4 
e) 4T/3 
 
 
8) O diagrama P versus T mostra a evolução de uma determinada quantidade de gás ideal, desde um estado I, 
passando por um estado II e chegando, finalmente, a um estado III. Essa evolução foi realizada muito 
lentamente, de forma tal que, em todos os estados intermediários entre I e III, pode-se considerar que o gás 
esteve em equilíbrio termodinâmico. Sejam T1, T2 e T3 as temperaturas absolutas do gás quando, 
respectivamente, nos estados I, II e III. 
Assim, pode-se afirmar que: 
 
a) T1 = T2 = T3 
 
b) T1 > T2 = T3 
 
c) T1 > T2 > T3 
 
d) T1 < T2 < T3 
 
e) T1 = T2 = T 
 
 
 
 
 
 
 
9) Dois recipientes de mesmo volume estão ligados por um tubo de diâmetro pequeno provido de um registro 
(inicialmente fechado). O recipiente (1) contém 4 mols de hidrogênio a 300 K. O recipiente (2) contém n mols 
do mesmo gás à temperatura T. 
 
Assinale, entre as opções oferecidas, aquela que indica valores de n e T compatíveis com a observação experimental 
seguinte: “ao abrir o registro verifica-se um fluxo de gás do recipiente (1) em direção ao recipiente (2) 
 
** n -- T(K) 
a) 2 -- 600 
b) 2 -- 450 
c) 3 -- 500 
d) 4 -- 400 
e) 6 -- 250 
 
 
 
 
 
 
10) um determinado gás perfeito, contido dentro de um recipiente, ocupa inicialmente um volume v0. o gás 
sofre então uma expansão isotérmica, atingindo o estado 2, a partir do qual passa por um processo de 
aquecimento isovolumétrico, atingindo o estado 3. do estado 3, o gás retorna ao estado 1 (inicial) por meio de 
uma 
compressão isobárica. indique qual dos diagramas a seguir representa a sequência dos processos acima: 
 
 
 
 
 
11) Considerando p a pressão, V o volume e N o número de moléculas de um certo gás ideal, a energia cinética 
média por molécula desse gás pode ser escrita: 
 
a) Np/2V b) 2pV/3N c) 3pN/2V d) 2pN/3V e) 3pV/2N 
 
 
 
 
 
12) Um cilindro adiabático horizonte foi dividido em duas partes por um êmbolo de 2,50 kg de massa, que está 
que está apoiado em uma mola ideal de constante elástica igual a 1,04 - 10^5 N/m. Na lateral direita do 
cilindro, fez-se vácuo e, na parte esquerda, foram colocados 5 mols de um gás perfeito. Na situação de 
equilíbrio, a altura h vale 60 cm e a mola está comprimida em 20 cm. Desprezando - se possíveis atritos, qual a 
temperatura do gás em graus Celsius? 
 
 
 
 
 
13) Certa massa de gás ideal , inicialmente nas cntp (condições normais de temperatura e pressão : 0c= 273k e 
p= 1,0 atm , sofre uma transformação isobárica e aumenta seu volume em 80%. em graus celsius, qual foi a 
variação de temperatura sofrida por esse gás ? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14) Um recipiente contém um gás ideal à temperatura de 27 °C e sob pressão de 1,0 atm. A pressão desse gás é 
transmitida a um tubo em U, contendo mercúrio, conforme indica a f igura acima. Inicialmente, os níveis A e 
A’ do mercúrio são iguais nos dois ramos do tubo. 
Aquecendo-se o gás no recipiente, observa-se que os níveis do mercúrio passam para B e B’. Considere que o 
volume de gás que entra no tubo é insignif icante diante do volume do recipiente e que 1 atm corresponde a 76 
cm de mercúrio. Então, a temperatura, em graus Celsius, à qual o gás foi aquecido, é de: 
 
a) 77. 
b) 120. 
c) 147. 
d) 227. 
 e) 420. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15) Três recipientes contêm gases sob pressão e volume conforme representado a seguir: 
 
 
 
 
As paredes dos recipientes são diatérmicas (permitem trocas de calor com o meio externo). Abrindo-se as 
válvulas A e B, os gases misturam-se, sem reações químicas, mantendo-se a temperatura constante (igual à 
temperatura ambiente). Qual o valor aproximado da pressão final da mistura?