TERMODINAMICA 50q

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TERMODINÂMICA 
Assunto 
/ /2019 
Data 
3º ANOCentro/Sul 
Turma 
 
Aluno(a) 
Cebolinha 
Professor(a)
 Física 
Disciplina 
 04 
Nº da lista 
01 - (IBMEC SP Insper) 
Em uma determinada indústria, existe uma caldeira rígida que 
encerra certa quantidade de um gás ideal a 27 ºC e sob pressão de 
2,0 atm. Através de um compressor, injeta-se mais gás, fazendo 
com que a temperatura no interior da caldeira suba para 177 ºC, e 
a pressão atinja 4,0 atm. Em relação ao número de mols 
inicialmente contidos na caldeira, o número de mols injetados 
equivale 
 
a) aos dois terços. 
b) aos três quartos. 
c) a um inteiro. 
d) à metade. 
e) à terça parte. 
 
02 - (Mackenzie SP) 
 
 
O diagrama acima mostra as transformações sofridas por um gás 
ideal do estado A ao estado B. Se a temperatura no estado inicial A 
vale TA = 300 K, então a temperatura no estado B vale 
 
a) 600 K 
b) 800 K 
c) 750 K 
d) 650 K 
e) 700 K 
 
03 - (UCB DF) 
Há fortes indícios de que o aumento de emissões de gases (de 
efeito estufa) no ambiente, desde a Revolução Industrial, constitui 
a causa principal do atual aquecimento global. Considerando esse 
contexto, qual o volume que 2 mols do gás de efeito estufa, dióxido 
de carbono (CO2), ocupam no ambiente, assumindo temperatura 
igual a 298 K e pressão de 1 atm? 
Dados: pV = nRT e R = 0,082 atm.L.K–1mol–1. 
Apresente a resposta em litros. 
Marque a resposta no cartão de respostas, desprezando, se 
houver, a parte decimal do resultado final. 
 
04 - (UFG GO) 
Os gases comprimidos de uso hospitalar e industrial são 
comumente armazenados em cilindros de volume igual a 42 l. A 
massa desses cilindros vazios é de 45 kg. Considere um cilindro 
preenchido com hélio à temperatura de 27 °C e pressão de 200 atm 
e responda ao que se pede. 
 
a) Se o cilindro for colocado em cima de uma balança, determine 
o valor da massa medido pelo instrumento. 
b) No caso em que a válvula do cilindro não vede perfeitamente, 
ou seja, que haja pequenas perdas de gás, calcule o valor da massa 
de hélio no cilindro quando o gás parar de vazar, na hipótese de 
que o sistema se encontre ao nível do mar à temperatura de 27 °C. 
Dados: 
R = 0,08 l·atmK–1mol–1 
Peso atômico do Hélio = 4 u.a. 
 
05 - (ASCES PE) 
Uma panela de pressão, contendo líquido e gás, é colocada no 
fogo. Inicialmente (figura 1), gás e líquido estavam a uma 
temperatura de 27 ºC = 300 K. Quando a temperatura aumenta, 
metade das moléculas do gás deixa a panela através da sua válvula 
(figura 2). Quando a válvula é fechada (figura 3), a temperatura do 
gás e do líquido é de 87 °C = 360 K. O líquido não evapora e mantém 
o seu volume constante em todo o processo. Considere o gás como 
sendo ideal. Quanto vale a razão p3/p1 entre as pressões do gás no 
interior da panela nas situações mostradas nas figuras 3 e 1? 
 
 
 
 
 
a) 0,5 
b) 0,6 
c) 2 
d) 8 
e) 12 
 
06 - (Mackenzie SP) 
 
 
A figura acima representa duas isotérmicas em que certa massa 
gasosa, inicialmente no estado A, sofre uma transformação 
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2 
 
atingindo o estado B, que por sua vez sofre uma transformação, 
atingindo o estado C. A temperatura TA e o volume VA são iguais a 
 
a) 200 K e 5  . 
b) 300 K e 2  . 
c) 400 K e 4  . 
d) 500 K e 2  . 
e) 500 K e 4  . 
 
07 - (FUVEST SP) 
O motor Stirling, uma máquina térmica de alto rendimento, é 
considerado um motor ecológico, pois pode funcionar com 
diversas fontes energéticas. A figura I mostra esquematicamente 
um motor Stirling com dois cilindros. O ciclo termodinâmico de 
Stirling, mostrado na figura II, representa o processo em que o 
combustível é queimado externamente para aquecer um dos dois 
cilindros do motor, sendo que uma quantidade fixa de gás inerte 
se move entre eles, expandindo�se e contraindo�se. Nessa figura 
está representado um ciclo de Stirling no diagrama P V para um 
mol de gás ideal monoatômico. No estado A, a pressão é PA = 4 atm, 
a temperatura é T1 = 27 ºC e o volume é VA. A partir do estado A, o 
gás é comprimido isotermicamente até um terço do volume inicial, 
atingindo o estado B. Na isoterma T1, a quantidade de calor trocada 
é Q1 = 2.640 J, e, na isoterma T2, é Q2 = 7.910 J. 
 
 
 
Determine 
 
a) o volume VA, em litros; 
b) a pressão PD, em atm, no estado D; 
c) a temperatura T2. 
 
Considerando apenas as transformações em que o gás recebe 
calor, determine 
 
d) a quantidade total de calor recebido em um ciclo, QR, em J. 
 
Note e adote: 
Calor específico a volume constante: CV = 3 R/2 
Constante universal do gases: R = 8 J/(mol K) = 0,08 atm  / (mol 
K) 
0 ºC = 273 K 
1 atm = 105 Pa 
1 m3 = 1000  
 
08 - (ACAFE SC) 
Considere o caso abaixo e responda: Qual é a transformação 
sofrida pelo gás ao sair do spray? 
 
 
As pessoas com asma, geralmente, utilizam broncodilatadores em 
forma de spray ou mais conhecidos como bombinhas de asma. 
Esses, por sua vez, precisam ser agitados antes da inalação para 
que a medicação seja diluída nos gases do aerossol, garantindo sua 
homogeneidade e uniformidade na hora da aplicação. 
Podemos considerar o gás que sai do aerossol como sendo um gás 
ideal, logo, sofre certa transformação em sua saída. 
 
a) O gás sofre uma compressão adiabática. 
b) O gás sofre uma expansão adiabática. 
c) O gás sofre uma expansão isotérmica. 
d) O gás sofre uma compressão isotérmica. 
 
09 - (UniCESUMAR PR) 
Um recipiente contendo determinado gás perfeito possui pressão 
interna de 2 atm quando sua temperatura é de 27º C. Quando essa 
temperatura é aumentada de 90º F, constatamos que seu volume 
aumenta de 25%. 
 
Determine, em atm, o valor aproximado da nova pressão interna 
desse recipiente. 
 
a) 1,63 
b) 1,87 
c) 2,50 
d) 3,51 
e) 5,11 
 
10 - (UNESP) 
Monte Fuji 
 
(www.japanican.com) 
 
O topo da montanha é gelado porque o ar quente da base da 
montanha, regiões baixas, vai esfriando à medida que sobe. Ao 
subir, o ar quente fica sujeito a pressões menores, o que o leva a 
se expandir rapidamente e, em seguida, a se resfriar, tornando a 
atmosfera no topo da montanha mais fria que a base. Além disso, 
o principal aquecedor da atmosfera é a própria superfície da Terra. 
Ao absorver energia radiante emitida pelo Sol, ela esquenta e 
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3 
 
emite ondas eletromagnéticas aquecendo o ar ao seu redor. E os 
raios solares que atingem as regiões altas das montanhas incidem 
em superfícies que absorvem quantidades menores de radiação, 
por serem inclinadas em comparação com as superfícies 
horizontais das regiões baixas. Em grandes altitudes, a quantidade 
de energia absorvida não é suficiente para aquecer o ar ao seu 
redor. 
(http://super.abril.com.br. Adaptado.) 
 
Segundo o texto e conhecimentos de física, o topo da montanha é 
mais frio que a base devido 
 
a) à expansão adiabática sofrida pelo ar quando sobe e ao fato de 
o ar ser um bom condutor de calor, não retendo energia térmica e 
esfriando. 
b) à expansão adiabática sofrida pelo ar quando sobe e à pouca 
irradiação recebida da superfície montanhosa próxima a ele. 
c) à redução da pressão atmosférica com a altitude e ao fato de 
as superfícies inclinadas das montanhas impedirem a circulação do 
ar ao seu redor, esfriando-o. 
d) à transformação isocórica pela qual passa o ar que sobe e à 
pouca irradiação recebida da superfície montanhosa próxima a ele. 
e) à expansão isotérmica sofrida pelo ar quando sobe e à ausência 
do fenômeno da convecção que aqueceria o ar. 
 
11 - (UNITAU SP) 
Um utensílio doméstico muito popular nas cozinhas brasileiras é a 
chamada “panela de pressão”. Esse instrumento é usado porque 
possibilita o cozimento de alimentos em intervalos de tempo 
menores do que os obtidos com as panelas convencionais. Assim, 
é possível economizar energia. Sobre o processo de cozimento de 
alimentos em “panelas de pressão” em fogões tradicionais a gás, é 
totalmente CORRETO afirmar que, no estágio final do cozimento, 
 
a) as panelas de pressão mantêm os alimentos em seu interior à 
pressãoconstante, possibilitando que sejam atingidas 
temperaturas mais altas do que em panelas convencionais. 
b) as panelas de pressão mantêm os alimentos em seu interior à 
temperatura constante, possibilitando que sejam atingidas 
temperaturas mais altas do que em panelas convencionais. 
c) as panelas de pressão mantêm os alimentos em seu interior a 
volume constante, possibilitando que sejam mantidas 
temperaturas mais baixas do que em panelas convencionais. 
d) as panelas de pressão mantêm os alimentos em seu interior a 
volume constante, possibilitando que sejam atingidas 
temperaturas mais altas do que em panelas convencionais. 
e) as panelas de pressão mantêm os alimentos em seu interior à 
pressão constante, possibilitando que sejam mantidas 
temperaturas mais baixas do que em panelas convencionais. 
 
12 - (UNCISAL AL) 
Um dos principais ramos da física e da engenharia é a 
termodinâmica, que estuda as leis que regem a relação entre calor, 
trabalho e outras formas de energia. Sobre essas leis e conceitos 
relacionados à termodinâmica, julgue as afirmações a seguir como 
verdadeiras (V) ou falsas (F). 
 
I. A primeira Lei da Termodinâmica estabelece que se dois corpos 
estão separadamente em equilíbrio térmico com um terceiro 
corpo, então esses corpos estão em equilíbrio térmico entre si. 
II. O calor específico de um corpo é a quantidade de calor que o 
corpo pode absorver a uma determinada temperatura. 
III. A energia interna de uma dada quantidade de gás perfeito é 
função exclusiva de sua temperatura absoluta. 
IV. Numa expansão adiabática, o volume aumenta, a temperatura 
diminui e não há troca de calor com o meio exterior. 
 
Assinale a opção que contém a sequência correta. 
 
a) V – F – F – F 
b) V – V – V – F 
c) V – F – F – V 
d) F – F – V – V 
e) F – V – V – V 
 
13 - (UPE) 
Na natureza, existem limitações nos processos conectando calor, 
trabalho e energia interna. O estudo desses processos e limitações 
é chamado de Termodinâmica. Com base nessa informação, 
analise as afirmativas e conclua. 
00. Se dois corpos A e B estiverem separadamente em equilíbrio 
térmico com um terceiro corpo C, então A e B necessariamente não 
estão em equilíbrio térmico entre si. 
01. A energia interna de um sistema é a soma das energias cinética 
e potencial associadas a seus componentes microscópicos, átomos 
e moléculas. 
02. Calor é um processo por meio do qual a energia é transferida 
entre um sistema e seu ambiente, devido a uma diferença de 
temperatura entre eles. 
03. Se um corpo A está a uma temperatura maior que outro corpo 
B, então o corpo A contém mais calor que o corpo B. 
04. Todos os corpos irradiam e absorvem energia na forma de 
ondas eletromagnéticas. 
 
14 - (UFSCar SP) 
Inglaterra, século XVIII. Hargreaves patenteia sua máquina de fiar; 
Arkwright inventa a fiandeira hidráulica; James Watt introduz a 
importantíssima máquina a vapor. Tempos modernos! 
(C. Alencar, L. C. Ramalho e M. V. T. Ribeiro, História da Sociedade 
Brasileira.) 
 
As máquinas a vapor, sendo máquinas térmicas reais, operam em 
ciclos de acordo com a segunda lei da Termodinâmica. 
Sobre estas máquinas, considere as três afirmações seguintes. 
 
I. Quando em funcionamento, rejeitam para a fonte fria parte do 
calor retirado da fonte quente. 
II. No decorrer de um ciclo, a energia interna do vapor de água se 
mantém constante. 
III. Transformam em trabalho todo calor recebido da fonte quente. 
 
É correto o contido apenas em 
a) I. 
b) II. 
c) III. 
d) I e II. 
e) II e III. 
 
15 - (UNITAU SP) 
Considere um processo termodinâmico que evolui de A até B, para 
o qual foram fornecidas 400 cal de calor e, simultaneamente, foi 
realizado trabalho sobre o mesmo, conforme o gráfico P x V abaixo. 
 
COLÉGIO PREVEST 
4 
 
 
 
É CORRETO afirmar que a energia interna do sistema, admitindo 
que 1 cal = 4,2 J, teve uma variação de 
 
a) 2000 cal 
b) 500 cal 
c) 2000 J 
d) 500 J 
e) 50 cal 
 
16 - (FATEC SP) 
O gráfico apresenta o comportamento de um gás ideal em um 
processo cíclico que se inicia no ponto A. 
Com base no gráfico apresentado, podemos afirmar corretamente 
que 
 
 
 
a) entre os pontos D e A ocorre transformação isocórica e o 
trabalho realizado pelo gás é negativo. 
b) entre os pontos B e C ocorre transformação isocórica e o 
trabalho realizado pelo gás é nulo. 
c) entre os pontos C e D ocorre transformação isobárica e o 
trabalho realizado pelo gás é nulo. 
d) entre os pontos A e B ocorre transformação isocórica de 
compressão. 
e) entre os pontos A e D ocorre transformação isobárica de 
expansão. 
 
17 - (UNIFOR CE) 
Mantendo uma estreita abertura em sua boca, uma aluna da 
Unifor, testando seu conhecimentos termodinâmicos, assopra com 
vigor sua mão e nota que produziu uma transformação adiabática. 
Nela, o ar que foi expelido sofreu uma violenta expansão, durante 
a qual: 
 
 
 
a) o trabalho realizado correspondeu à diminuição da energia 
interna desse ar, por não ocorrer troca de calor com o meio 
externo. 
b) o trabalho realizado correspondeu ao aumento da energia 
interna desse ar, por não ocorrer troca de calor com o meio 
externo. 
c) o trabalho realizado correspondeu ao aumento da quantidade 
de calor trocado por esse ar com o meio, por não ocorrer variação 
da sua energia interna. 
d) não houve realização de trabalho, uma vez que o ar não 
absorveu calor do meio e não sofreu variação de energia interna. 
e) não houve realização de trabalho, uma vez que o ar não cedeu 
calor para o meio e não sofreu variação de energia interna. 
 
18 - (FAMERP SP) 
Certa massa de gás ideal sofre a transformação cíclica 1-2-3-4-5-1 
representada no diagrama de pressão (P) e volume (V). 
 
 
 
O trecho em que a força exercida pelo gás realiza o maior trabalho 
é 
 
a) 2-3. 
b) 4-5. 
c) 3-4. 
d) 1-2. 
e) 5-1. 
 
19 - (Faculdade Guanambi BA) 
 
 
Os organismos vivos são sistemas abertos, pois trocam energia e 
matéria com o meio ambiente, sofrendo várias transformações. 
COLÉGIO PREVEST 
5 
 
A figura representa uma transformação ABCD sofrida por um gás 
ideal. 
Sabendo-se que o calor recebido pelo sistema do meio ambiente 
foi de 3,2kJ, é correto afirmar que a variação de energia interna 
sofrida, em kJ, é igual a 
 
01. 0,8 
02. 0,7 
03. 0,6 
04. 0,5 
05. 0,4 
 
20 - (UNIMONTES MG) 
Num processo isocórico, três moles de gás ideal recebem 7,5103 
J de calor ao variar sua temperatura de 300 K para 500 K. Num 
processo isobárico, essa mesma amostra de gás recebe 12,5103 J 
de calor para sofrer a mesma variação de temperatura. O trabalho 
feito pelo gás, no processo isobárico, é igual a 
 
a) 5,0103 J. 
b) 2,0103 J. 
c) 4,0103 J. 
d) 1,0103 J. 
 
21 - (UDESC) 
Analise as duas situações: 
 
I. Um processo termodinâmico adiabático em que a energia 
interna do sistema cai pela metade. 
II. Um processo termodinâmico isovolumétrico em que a energia 
interna do sistema dobra. 
 
Assinale a alternativa incorreta em relação aos processos 
termodinâmicos I e II. 
 
a) Para a situação I o fluxo de calor é nulo, e para a situação II o 
trabalho termodinâmico é nulo. 
b) Para a situação I o fluxo de calor é nulo, e para a situação II o 
fluxo de calor é igual à energia interna inicial do sistema. 
c) Para a situação I o trabalho termodinâmico é igual à energia 
interna inicial do sistema, e para a situação II o fluxo de calor é igual 
à energia interna final do sistema. 
d) Para a situação I o trabalho termodinâmico é a metade da 
energia interna inicial do sistema, e para a situação II o trabalho 
termodinâmico é nulo. 
e) Para ambas situações, a variação da energia interna do sistema 
é igual ao fluxo de calor menos o trabalho termodinâmico. 
 
22 - (PUC RS) 
O gráfico a seguir mostra três isotermas para um gás ideal que se 
encontra num sistema fechado, no qual as diferenças de 
temperatura entre isotermas consecutivas são iguais, ou seja, T3 – 
T2 = T2 – T1. Neste gráfico, são indicados quatro processos 
termodinâmicos para esse gás: 1 e 2 são isobáricos,3 e 4 são 
isométricos. 
 
 
 
Com base nas informações disponibilizadas no gráfico, afirma-se: 
 
I. No processo 2, a variação da energia interna do gás é maior do 
que no processo 4. 
II. No processo 2, o trabalho realizado é menor do que no 
processo 3. 
III. No processo 2, a variação da energia interna do gás é maior do 
que no processo 3. 
IV. No processo 4, a variação da energia interna é igual ao calor 
trocado com o meio. 
 
Estão corretas apenas as afirmativas 
 
a) I e II. 
b) II e IV. 
c) III e IV. 
d) I, II e III. 
e) I, III e IV. 
 
23 - (ESCS DF) 
O diagrama PV abaixo mostra dois processos termodinâmicos 
realizados por 1 mol de um gás ideal: um processo adiabático que 
conecta os estados A e B e um processo isocórico que conecta os 
estados A e C. Os pontos B e C se encontram em uma isoterma. 
 
 
 
Sabendo-se que a variação de energia interna no processo 
isocórico foi de –40,0 J, então o trabalho realizado pelo gás no 
processo adiabático foi de: 
 
a) –40,0 J; 
b) 40,0 J; 
c) 20,0 J; 
d) –20,0 J; 
e) 80,0 J. 
 
24 - (IFSP) 
Leia com atenção as afirmativas a seguir. 
 
COLÉGIO PREVEST 
6 
 
I. Condutividade térmica equivale a quantidade de calor Q 
transmitida através de uma espessura L, numa direção normal à 
superfície de área A, devido a uma variação de temperatura T, 
sob condições de estado fixo e quando a transferência de calor é 
dependente apenas da variação de temperatura. 
II. A energia interna de um gás não é função exclusiva da 
temperatura e sim da soma da Energia Cinética com a Energia 
Potencial. 
III. É necessário que um gás receba calor para poder realizar 
trabalho. 
IV. Se um gás é aquecido de 650ºC para 1300ºC, sua energia 
interna duplica. 
 
Das afirmativas anteriores, estão CORRETAS 
 
a) apenas I e III. 
b) apenas a III. 
c) apenas a IV. 
d) apenas a I e a II. 
e) apenas a I e a IV. 
 
25 - (UEG GO) 
Uma máquina térmica percorre o ciclo descrito pelo gráfico abaixo. 
A máquina absorve J 10 x 0,6 5 de energia térmica por ciclo. 
 
 
 
Responda ao que se pede. 
 
a) Qual é a variação na energia interna no ciclo ABCA? Justifique. 
b) Calcule o trabalho realizado pelo motor em um ciclo. 
c) Calcule a quantidade de energia térmica transmitida à fonte 
fria. 
d) Calcule o rendimento dessa máquina térmica. 
 
26 - (FGV) 
O diagrama relaciona valores de pressão e volume que ocorrem em 
determinada máquina térmica. 
 
De sua análise, pode-se inferir que 
a) se a linha 2 fosse uma reta ligando os pontos A e B, ela 
representaria uma expansão isotérmica do gás. 
b) a área compreendida entre as duas curvas representa o 
trabalho realizado sobre o gás no decorrer de um ciclo completo. 
c) a área formada imediatamente abaixo da linha indicada por 1 e 
o eixo V equivale, numericamente, ao trabalho útil realizado pelo 
gás em um ciclo. 
d) o ciclo representa os sucessivos valores de pressão e volume, 
que ocorrem em uma máquina podendo ser, por exemplo, uma 
locomotiva a vapor. 
e) no ponto indicado por A, o mecanismo apresenta grande 
capacidade de realização de trabalho devido aos valores de 
pressão e volume que se associam a esse ponto. 
 
27 - (UDESC) 
Analise as proposições em relação às informações sobre os 
motores a combustão, usados em automóveis. 
 
I. Automóveis mais potentes conseguem transformar a maior 
parte da energia fornecida pelo combustível em trabalho. 
II. O rendimento máximo de um motor a gasolina está próximo de 
30%, mesmo reduzindo as perdas de energia em seu interior – 
independentemente do fabricante e do modelo do carro. 
III. O trabalho externo necessário para comprimir a substância de 
operação nos pistões deve ser maior que o trabalho resultante da 
expansão dessa substância. 
IV. É possível reaproveitar a maior parte do calor transferido para 
a fonte fria para gerar trabalho. 
V. Ao produzir um movimento ordenado, há um aumento da 
entropia do ambiente ao redor do automóvel. 
 
Assinale a alternativa correta. 
 
a) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. 
b) Somente as afirmativas II, IV e V são verdadeiras. 
c) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras. 
d) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. 
e) Somente as afirmativas II e V são verdadeiras. 
 
28 - (UNIMONTES MG) 
Uma máquina térmica opera segundo o ciclo representado no 
diagrama PV da figura a seguir. O produto P1V1 = 12 J e a eficiência 
dessa máquina é de 40 %. O trabalho realizado por ciclo e o calor 
rejeitado por essa máquina, em Joules, são, respectivamente: 
 
 
 
a) 36 e 54. 
b) 72 e 180. 
c) 72 e 108. 
d) 36 e 90. 
 
29 - (UFG GO) 
A máquina térmica é um dispositivo que pode tanto fornecer 
energia para um sistema quanto retirar. 
 
COLÉGIO PREVEST 
7 
 
 
 
Considere que a máquina térmica opera com um gás ideal em um 
sistema fechado, conforme o ciclo ilustrado na figura acima. De 
acordo com o exposto. 
 
a) calcule o trabalho total em um ciclo; 
b) explique como ela opera, ou seja, qual é a sua função? 
Justifique sua resposta; 
c) calcule a temperatura no ponto C, considerando que a 
temperatura no ponto A é de 300k. 
 
30 - (UFAL) 
Um gás sofre a transformação termodinâmica cíclica ABCA 
representada no gráfico p x V. No trecho AB a transformação é 
isotérmica. 
 
 
 
Analise as afirmações: 
00. A pressão no ponto A é 2,5 . 105 N/m2. 
01. No trecho AB o sistema não troca calor com a vizinhança. 
02. No trecho BC o trabalho é realizado pelo gás e vale 2,0 . 104 J. 
03. No trecho CA não há realização de trabalho. 
04. Pelo gráfico, o trabalho realizado pelo gás no ciclo ABCA é maior 
do que 4,0 . 104 J. 
 
31 - (PUC RS) 
Responda à questão com base nas afirmativas sobre termologia 
feitas a seguir. 
 
I. A energia interna de um sistema não depende da quantidade 
de partículas do mesmo. 
II. Calor é a quantidade de energia trocada entre dois sistemas 
devido unicamente à diferença de temperatura entre ambos. 
III. Na transformação adiabática de um gás, a pressão do mesmo 
permanece constante. 
IV. A temperatura absoluta de um sistema é diretamente 
proporcional à energia cinética média das partículas que o 
compõem. 
 
Pela análise das afirmativas, conclui-se que estão corretas as da 
alternativa 
a) I e II 
b) I e III 
c) I e IV 
d) II e III 
e) II e IV 
 
32 - (UFG GO) 
O diagrama abaixo, da pressão em função do volume, mostra as 
transformações termodinâmicas sofridas por n moles de um gás 
ideal. 
 
A D
B
T
T
T
Pr
es
sã
o 
(a
tm
)
Volume (m )3
0
1
2
C
 
 
Assim, 
01. as variações de energia interna do gás nos trechos ABC e ADC 
são diferentes. 
02. o calor absorvido no trecho AB é igual ao trabalho realizado 
pelo gás, nesse trecho. 
03. na expansão adiabática (trecho BC), o trabalho realizado pelo 
gás é diretamente proporcional a T0 – T1. 
04. tanto no trecho AD quanto no trecho DC, o gás absorve calor. 
 
33 - (UFPel RS) 
De acordo com seus conhecimentos sobre Termodinâmica, analise 
as afirmativas abaixo. 
I. Sempre que um corpo muda de fase, sob pressão constante, ele 
recebe ou cede calor e a sua temperatura varia. 
II. Quando temos uma transformação isobárica, de uma certa 
massa de um gás perfeito, o aumento da temperatura fará com que 
aconteça um aumento de volume. 
III. Uma dada massa de um gás perfeito pode receber calor sem 
que a sua temperatura interna aumente. Isso ocorrerá se ele 
realizar um trabalho igual à quantidade de calor que recebeu. 
IV. Num processo de transformação isocórico a temperatura de 
uma certa massa de um gás permanece constante. 
Dessas afirmativas, estão corretas apenas 
a) I e III. 
b) I, II e III. 
c) II e III. 
d) II e IV. 
e) II, III e IV. 
f) I.R. 
 
34 - (UFPE) 
Uma máquina térmica, cuja substância de trabalho é um gás ideal, 
opera no ciclo indicado no diagrama pressão versus volume da 
figura abaixo. A transformação de A até B é isotérmica, de B até C 
é isobárica e de C até A é isométrica. Sabendo que na 
transformação isotérmica a máquina absorve uma quantidade de 
calor QAB = 65 kJ, determine o trabalhorealizado pela máquina em 
um ciclo. Expresse sua resposta em kJ. 
COLÉGIO PREVEST 
8 
 
 
4,0 
1,0 
0,1 0,4 
C B 
A QAB 
P(10
5
 N/m
2
) 
V(m
3
) 
 
 
35 - (UECE) 
A primeira lei da Termodinâmica trata do princípio da conservação 
de energia em sistemas termodinâmicos. Ela afirma que uma 
quantidade de calor Q cedida a um sistema pode causar uma 
variação em sua energia interna U ou realizar um trabalho W 
sobre ele. Destas três quantidades expressas na primeira lei: 
a) Q independe do processo ocorrido entre o estado inicial e o 
estado final. 
b) U independe do processo ocorrido entre o estado inicial e o 
estado final. 
c) W independe do processo ocorrido entre o estado inicial e o 
estado final. 
d) todas elas dependem do processo ocorrido entre o estado 
inicial e o estado final. 
 
36 - (UEPB) 
O princípio de funcionamento das máquinas térmicas foi 
estabelecido pelo físico francês Nicolas Sadi Carnot (1796-1832), 
antes de ser enunciada a Segunda Lei da Termodinâmica. Carnot 
percebeu que, para uma máquina térmica funcionar, é 
fundamental uma diferença de temperatura entre as fontes, bem 
como haver uma conversão de calor em trabalho. Em relação à 
máquina térmica, pode-se afirmar: 
a) O rendimento de uma máquina térmica é a razão entre o 
trabalho realizado e a variação de temperatura entre as fontes fria 
e quente. 
b) Um dispositivo que pode ser exemplificado como máquina 
térmica é o motor a álcool. 
c) Ao realizar um ciclo, uma máquina térmica que retira 3,0 Kcal 
de uma fonte quente e libera 2,7 Kcal para uma fonte fria, tem 
rendimento igual a 1%. 
d) A panela de pressão pode ser considerada como uma máquina 
térmica. 
e) Sendo Q1 = 200 cal e Q2 =160 cal, as quantidades de calor 
retiradas e rejeitadas por uma máquina térmica, pode-se afirmar 
que o trabalho útil obtido por ciclo é de 40 J. 
 
37 - (UFLA MG) 
Um engenheiro construiu uma máquina térmica que, operando em 
ciclos, retira 20000 J/s de um reservatório quente a T1 = 1600 K e 
rejeita 4000 J/s para um reservatório frio a T2 = 400 K. A equipe 
técnica de uma empresa encarregada de analisar o projeto dessa 
máquina térmica apresentou as seguintes conclusões: 
 
I. O rendimento teórico da máquina é 80%. 
II. A potência teórica da referida máquina é 16000 W. 
III. Como o rendimento teórico de uma máquina térmica de Carnot 
operando nas condições acima especificadas é 75%, a máquina em 
questão é teoricamente inviável. 
 
Assinale a alternativa CORRETA. 
a) Somente as conclusões I e II são corretas. 
b) As conclusões I, II e III estão corretas. 
c) Somente as conclusões II e III são corretas. 
d) Somente as conclusões I e III são corretas. 
e) Somente a conclusão II é correta. 
 
38 - (UFRN) 
As máquinas térmicas transformam a energia interna de um 
combustível em energia mecânica. De acordo com a 2a Lei da 
Termodinâmica, não é possível construir uma máquina térmica que 
transforme toda a energia interna do combustível em trabalho, isto 
é, uma máquina de rendimento igual a 1 ou equivalente a 100%. 
O cientista francês Sadi Carnot (1796-1832) provou que o 
rendimento máximo obtido por uma máquina térmica operando 
entre as temperaturas T1 (fonte quente) e T2 (fonte fria) é dado por 
1
2
T
T
1 
Com base nessas informações, é correto afirmar que o rendimento 
da máquina térmica não pode ser igual a 1 porque, para isso, ela 
deveria operar 
a) entre duas fontes à mesma temperatura, T1=T2, no zero 
absoluto. 
b) entre uma fonte quente a uma temperatura, T1, e uma fonte 
fria à temperatura T2 = 0o C. 
c) entre duas fontes à mesma temperatura, T1=T2, diferente do 
zero absoluto. 
d) entre uma fonte quente a uma temperatura, T1, e uma fonte 
fria à temperatura T2 = 0 K. 
 
39 - (IME RJ) 
Considere uma máquina térmica operando em um ciclo 
termodinâmico. Esta máquina recebe 300J de uma fonte quente 
cuja temperatura é de 400K e produz um trabalho de 150J. Ao 
mesmo tempo, rejeita 150J para uma fonte fria que se encontra a 
300K. A análise termodinâmica da máquina térmica descrita revela 
que o ciclo proposto é um(a): 
a) máquina frigorífica na qual tanto a Primeira Lei quanto a 
Segunda Lei da termodinâmica são violadas. 
b) máquina frigorífica na qual a Primeira Lei é atendida, mas a 
Segunda Lei é violada. 
c) motor térmico no qual tanto a Primeira Lei quanto a Segunda 
Lei da termodinâmica são atendidas. 
d) motor térmico no qual a Primeira Lei é violada, mas a Segunda 
Lei é atendida. 
e) motor térmico no qual a Primeira Lei é atendida, mas a Segunda 
Lei é violada. 
 
40 - (UNIFOR CE) 
Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre duas 
fontes térmicas cujas temperaturas são –23 °C e 227 °C. 
Se, em cada ciclo, a máquina rejeita para a fonte fria 24 calorias, o 
trabalho que ela realiza, por ciclo, em calorias, vale 
a) 48 
b) 36 
c) 24 
d) 12 
e) 6,0 
 
41 - (UNIFOR CE) 
COLÉGIO PREVEST 
9 
 
Uma máquina térmica, operando em ciclos, entre duas fontes a 27 
ºC e 327 ºC, tem rendimento igual a 80% do rendimento que teria 
se estivesse operando segundo o ciclo de Carnot. Essa máquina 
retira 5,0 x 103 cal da fonte quente em cada ciclo e realiza 10 ciclos 
por segundo. A potência útil que a máquina fornece, em kW, vale 
Considere: 1 cal = 4 J 
a) 1,0 
b) 2,0 
c) 5,0 
d) 10 
e) 80 
 
42 - (UFLA MG) 
O esquema simplificado abaixo representa um motor térmico. 
Considere o calor absorvido do reservatório quente 
joules 10 4 Q 41  a cada segundo e o rendimento desse motor 
igual a 40% do rendimento de um motor de CARNOT, operando 
entre os mesmos reservatórios T1 e T2. Pode‐se afirmar que a 
potência do referido motor é: 
 
 
 
a) 30 kW 
b) 18 kW 
c) 12 kW 
d) 16 kW 
 
43 - (Uni-FaceF SP) 
O gráfico mostra a variação da pressão de um gás ideal, em função 
do volume, ao longo de uma transformação cíclica de Carnot. 
 
 
(Michael J. Moran et al. Princípios de Termodinâmica para 
Engenharia, 2013.) 
 
Analisando o gráfico e considerando TH > TC, é correto afirmar que: 
 
a) de 1 para 2 ocorre expansão adiabática e de 2 para 3 ocorre 
expansão isotérmica. 
b) de 1 para 2 ocorre expansão adiabática e de 2 para 3 ocorre 
compressão isotérmica. 
c) de 2 para 3 ocorre compressão adiabática e de 3 para 4 ocorre 
compressão isotérmica. 
d) de 3 para 4 ocorre expansão adiabática e de 4 para 1 ocorre 
compressão isotérmica. 
e) de 3 para 4 ocorre expansão isotérmica e de 4 para 1 ocorre 
compressão adiabática. 
 
44 - (ENEM) 
O motor de combustão interna, utilizado no transporte de pessoas 
e cargas, é uma máquina térmica cujo ciclo consiste em quatro 
etapas: admissão, compressão, explosão/expansão e escape. Essas 
etapas estão representadas no diagrama da pressão em função do 
volume. Nos motores a gasolina, a mistura ar/combustível entra 
em combustão por uma centelha elétrica. 
 
 
 
Para o motor descrito, em qual ponto do ciclo é produzida a 
centelha elétrica? 
 
a) A 
b) B 
c) C 
d) D 
e) E 
 
45 - (UDESC) 
Analise as proposições com relação às leis da termodinâmica. 
 
I. A variação da energia interna de um sistema termodinâmico é 
igual à soma da energia na forma de calor fornecida ao sistema e 
do trabalho realizado sobre o sistema. 
II. Um sistema termodinâmico isolado e fechado aumenta 
continuamente sua energia interna. 
III. É impossível realizar um processo termodinâmico cujo único 
efeito seja a transferência de energia térmica de um sistema de 
menor temperatura para um sistema de maior temperatura. 
 
Assinale a alternativa correta. 
 
a) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. 
b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. 
c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. 
d) Somente a afirmativa II é verdadeira. 
e) Todas as afirmativas são verdadeiras. 
 
46 - (UEM PR) 
COLÉGIO PREVEST 
10 
 
Com relação à Teoria Cinética dos Gases, aplicada a um gás ideal 
rarefeito, contido em um recipiente hermeticamente fechado, 
analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 
 
01.As colisões entre as moléculas desse gás ideal e as paredes do 
recipiente são inelásticas e de impulso definido. 
02. As moléculas do gás ideal somente exercem forças umas sobre 
as outras quando colidem entre si. 
04. As moléculas do gás ideal descrevem um movimento 
desordenado regido pelas leis fundamentais da Mecânica 
Newtoniana. 
08. As moléculas do gás ideal possuem dimensões desprezíveis em 
comparação aos espaços vazios entre elas, e a frequência de suas 
colisões contra as paredes do recipiente define a pressão desse 
gás. 
16. As moléculas do gás ideal possuem energia cinética de 
translação e energia potencial de configuração. 
 
47 - (Unifacs BA) 
Toda vez que expiramos, damos partida no automóvel, acendemos 
uma lâmpada, ou fazemos qualquer coisa, lançamos dióxido de 
carbono na atmosfera. O carvão, o petróleo e o gás natural que 
movimentam a economia dos países industrializados contêm todos 
eles carbono incorporado a plantas há centenas de milhões de 
anos, e esse carbono agora está voltando à atmosfera através das 
chaminés, dos canos de escapamento e das queimadas. O CO2 é o 
principal, dentre os diversos gases gerados por atividade humana, 
que aumenta a capacidade da atmosfera em reter calor. O metano 
emitido por rebanhos de gado e aterros sanitários, assim como os 
clorofluorcarbonos, CFCs, usados em alguns modelos de geladeira 
e aparelho de ar condicionado, são outros desses gases. 
Por ano, a humanidade despeja na atmosfera cerca de 9 bilhões de 
toneladas de carbono. Desse total, 88% vêm da queima de 
combustíveis fósseis e da fabricação de cimento. O resto é de 
reflorestamento. No entanto, menos da metade dessa emissão 
bruta permanece na atmosfera e contribui para o aquecimento do 
Planeta. A estação de pesquisa na floresta Harvard, no estado de 
Massachusetts, não é o único local em que a natureza está 
respirando fundo. Pois são as florestas, os campos e os oceanos 
que funcionam como sorvedouros de carbono. Eles reabsorvem 
metade de CO2 que emitimos, freando o seu acúmulo na 
atmosfera e adiando os efeitos no clima. (APPENZELLER, 2011, p. 
44-47). 
APPENZELLER, Tim. O ciclo da vida. National Geographic, Edição 
Especial, out. 2011. 
 
Sobre o funcionamento de dispositivos que contribuem com o 
retorno de carbono à atmosfera terrestre, é correto afirmar: 
 
01. Um refrigerador frost-free consome menos energia elétrica do 
que o refrigerador do tipo frigobar, porque, naquele refrigerador, 
os resistores colocados nas proximidades das serpentinas não 
deixam acumular gelo no congelador. 
02. O funcionamento de refrigeradores que transferem calor de 
um sistema com menor temperatura para o meio de maior 
temperatura viola o enunciado de Clausius da segunda lei da 
termodinâmica. 
03. A retenção do material particulado em uma chaminé 
eletrostática, constituída por cilindros concêntricos, com campo 
elétrico entre elas, depende do sinal da eletrização desse material. 
04. A potência dissipada por uma lâmpada incandescente pode ser 
duplicada utilizando o filamento com a metade do seu 
comprimento normal. 
05. O rendimento de motores de carros automotivos de última 
geração é igual ao do ciclo de Carnot. 
 
TEXTO: 1 - Comum à questão: 48 
 
 
Dados necessários para a resolução de algumas questões desta 
prova: 
Valor da aceleração da gravidade: -2s m 0,10g  
Densidade da água: -33 m kg 10 x 00,1 
Pressão atmosférica: Pa 10 x 1,0atm 1 5 
14,3 
Calor específico da água: 1-1 Cºg cal 1c  
Calor latente de fusão do gelo: 80 cal g-1 
 
48 - (UNIOESTE PR) 
A termodinâmica sistematiza as leis empíricas sobre o 
comportamento térmico dos corpos macroscópicos e obtém seus 
conceitos diretamente dos experimentos. Tendo como base as leis 
da termodinâmica, analise as seguintes proposições: 
 
I. Uma transformação adiabática é aquela em que o sistema não 
troca calor com a vizinhança. Então o trabalho realizado pelo 
sistema é feito à custa da diminuição da energia interna do sistema. 
II. Em uma máquina térmica a energia térmica é integralmente 
transformada em trabalho. 
III. É impossível a energia térmica fluir espontaneamente de um 
sistema mais frio para um sistema mais quente. 
IV. O ciclo de Carnot é um ciclo reversível ideal com o qual seria 
possível obter o máximo rendimento. 
 
Estão corretas 
 
a) I e II 
b) I e IV 
c) III e IV 
d) I, III e IV 
e) Todas 
 
TEXTO: 2 - Comum à questão: 49 
 
 
m/s 10 x 3,4ar no som do Velocidade
m/s 10 x 3,0 vácuono luz da Velocidade
3
/kgN.m 10 x 7,0nalGravitacio Constante
m 10 x 1,5Sol-Terra média Distância
kg 10 x 6,0Terra da Massa
m/s 10:Gravidade da Aceleração
kg/m 10 x 1,0Água da Densidade
Pa 10 x 1,0aAtmosféric Pressão
 
2
8
2211-
11
24
2
33
5

DADOS 
 
COLÉGIO PREVEST 
11 
 
 
49 - (UFCG PB) 
Encontrou-se um projeto muito antigo de uma máquina térmica. 
Segundo suas especificações, após a “tradução” para a linguagem 
contemporânea da Física, a energia fornecida à máquina, por calor, 
era de 7,0 kJ vinda de uma fonte a 400K e a energia rejeitada para 
uma fonte fria a 300K era de 4,2 kJ. 
Em relação ao projeto foram feitas três afirmações: 
 
I. O rendimento da máquina é de 60%. 
II. A máquina pode ser construída, pois a quantidade de energia 
transferida para a fonte fria é menor do que a energia recebida da 
fonte quente. 
III. A máquina não pode ser construída, pois viola o Segundo 
Princípio da Termodinâmica. 
 
Em relação ao valor de verdade das afirmativas, a opção correta é 
 
a) todas as afirmativas estão corretas. 
b) as afirmativas II e III são falsas. 
c) a afirmativa III está correta. 
d) as afirmativas I e II estão corretas. 
e) todas as afirmativas são falsas. 
 
TEXTO: 3 - Comum à questão: 50 
 
 
A Revolução Industrial consistiu em um conjunto de mudanças 
tecnológicas com profundo impacto no processo produtivo em 
nível econômico e social. Iniciada na Inglaterra em meados do 
século XVIII, expandiu-se pelo mundo a partir do século XIX. James 
Hargreaves, 1764, na Grã-Bretanha, inventa a fiadora “spinning 
Jenny”, uma máquina de fiar rotativa que permitia a um único 
artesão fiar oito fios de uma só vez.; James Watt, 1768, inventa a 
máquina a vapor; Gottlieb Daimler, 1885, inventou um motor a 
explosão etc. 
 
50 - (UEPB) 
Acerca do assunto tratado no texto I, em relação às máquinas 
térmicas, de acordo com a segunda lei da Termodinâmica, 
podemos afirmar: 
 
I. Nenhuma máquina térmica operando em ciclos pode retirar 
calor de uma fonte e transformá-lo integralmente em trabalho. 
II. A segunda lei da Termodinâmica se aplica aos refrigeradores, 
porque esses transferem calor da fonte fria para a fonte quente. 
III. O rendimento de uma máquina térmica que opera em ciclos 
pode ser de 100%. 
 
Após a análise feita, verifica-se que é(são) correta(s) apena(s) a(s) 
proposição(ões) 
 
a) II e III. 
b) II. 
c) III. 
d) I. 
e) I e II. 
 
GABARITO: 
 
1) Gab: E 
 
2) Gab: C 
 
3) Gab: 48 
 
4) Gab: 
a) 46,4 kg 
b) m = 7g 
 
5) Gab: B 
 
6) Gab: D 
 
7) Gab: 
a) No estado A, o número de mol é n = 1; a pressão PA = 4 atm; e 
a temperatura T1 = 27ºC. Então pode-se relacioná-los através da 
equação de Clapeyron PAVA = nRT1; assim tem-se 4VA = 1 0,08  (27 
+ 273). Então VA = 6,0 L. 
b) Pelo texto temos que AB V
3
1
V  ; assim, conforme a relação 
B
BB
A
AA
T
VP
T
VP
 , então 
B
AB
A
A
T
V
3
1
P
T
V4
 , PB = 12 atm. 
c) De acordo com o gráfico temos VA = VD e que PB = PD. Então 
K900T
T
V12
27327
V4
T
VP
T
VP
D
D
DA
D
DD
A
AA 

 
d) Na isotérmica T1, de A para B, o gás foi submetido a uma 
compressão (recebimento de energia mecânica) a temperatura 
constante. Para tal, ele deve ter cedido energia térmica (calor) ao 
meio. Logo, Q1 = Qcedido = 2640 J. 
Na isotérmica T2, de C para D, o gás foi submetido a uma expansão 
(cede energia mecânica) a temperatura constante. Para tal, ele 
deve ter recebido energia térmica (calor) do meio. Logo, Q2 = 
Qrecebido = 7910 J. 
Nas transformaçõesde B para C e de D para A, as variações de 
temperatura, em módulo, são iguais. Como são transformações 
isométricas, tcnQ V  . Dessa forma: DABC QQ  . Como 
0T CB   , nessa transformação, o gás recebeu calor: 
TcnQ VBC  
Kmol
J
12
2
83
2
R3
cV



 
Logo: QBC = 1 12  (900 – 300) = 7200 J 
Então, o gás recebe calor nas transformações B  C e C D. 
Assim, a quantidade de calor recebido pelo gás no ciclo é: 
QR = 7910 + 7200 
QR = 15110 J 
 
8) Gab: B 
 
9) Gab: B 
 
10) Gab: B 
 
11) Gab: D 
 
12) Gab: D 
 
13) Gab: FVVFV 
 
14) Gab: A 
 
15) Gab: B 
COLÉGIO PREVEST 
12 
 
 
16) Gab: B 
 
17) Gab: A 
 
18) Gab: D 
 
19) Gab: 05 
 
20) Gab: A 
 
21) Gab: C 
 
22) Gab: C 
 
23) Gab: B 
 
24) Gab: D 
 
25) Gab: 
a) 0UABCA  , já que em um ciclo fechado a variação da 
temperatura é nula. 
b) 4 x 105 J 
c) Q2 = 2 x 105 J 
d) 
3
2
 
 
26) Gab: B 
 
27) Gab: E 
 
28) Gab: A 
 
29) Gab: 
a) W = −Área = −125 kJ 
b) Opera como um refrigerador porque está sendo realizado 
trabalho sobre o sistema (trabalho negativo). 
c) TC = 1500 K 
 
30) Gab: VFFVF 
 
31) Gab: E 
 
32) Gab: ECCE 
 
33) Gab: C 
 
34) Gab: 35 
 
35) Gab: B 
 
36) Gab: B 
 
37) Gab: B 
 
38) Gab: D 
 
39) Gab: E 
 
40) Gab: C 
 
41) Gab: E 
 
42) Gab: C 
 
43) Gab: D 
 
44) Gab: C 
 
45) Gab: C 
 
46) Gab: 14 
 
47) Gab: 04 
 
48) Gab: D 
 
49) Gab: C 
 
50) Gab: E