LISTA DE EXERCÍCIOS RESOLVIDOS: TERMODINÂMICA

Profa. Dra. MARIA ELENICE DOS SANTOS

em 21/01/2021

Questões resolvidas

A termodinâmica é o ramo da física que se dedica ao estudo das relações entre o calor e as restantes formas de energia. Analisa, por conseguinte, os efeitos das mudanças de temperatura, pressão, densidade, massa e volume nos sistemas a nível macroscópico.
Qual das definições abaixo é a definição correta do calor específico de um objeto?
(A) Calor específico é a quantidade de energia por unidade de massa necessária para que a temperatura do objeto passe do ponto de fusão para o ponto de ebulição.
(B) Calor específico é a quantidade de energia por unidade de massa necessária para que a temperatura do objeto aumente de 1Cº.
(C) Calor específico é a temperatura do objeto dividida pela massa específica.
(D) Calor específico é a quantidade de energia necessária para que um grama do material passe do estado sólido para o estado líquido.
(E) Calor específico é a quantidade de energia necessária para que um grama do material passe do estado sólido para o estado gasoso.

A termodinâmica é uma área da Física que estuda as transferências de energia, buscando compreender as relações entre calor, energia e trabalho, analisando quantidades de calor trocadas e os trabalhos realizados em um processo físico.
Quando aplicamos a Primeira Lei da Termodinâmica a um sistema, em que circunstâncias o calor é tomado como sendo uma grandeza positiva?
(A) Se o sistema realiza trabalho.
(B) Se um trabalho é realizado sobre o sistema.
(C) Se o sistema absorve calor.
(D) Se o sistema libera calor.
(E) Se não há trabalho realizado pelo sistema ou sobre o sistema.

Adiabático, do grego adiabatos (impenetrável), diz-se do sistema que esteja isolado de quaisquer trocas de calor ou matéria com um meio externo.
A respeito dessas transformações, afirmou-se o seguinte: ...
I. O trabalho total realizado no ciclo ABCA e nulo.
II. A energia interna do gás no estado C e maior que no estado A.
III. Durante a transformação A → B, o gás recebe calor e realiza trabalho.
(A) I;
(B) II;
(C) II e III;
(D) III;
(E) I e II;

Um gás ideal ou perfeito pode ser compreendido como um conjunto de moléculas ou átomos que estão em movimento constante e aleatório, cujas velocidades médias estão relacionadas com a temperatura.
Coloque os seguintes gases ideais em ordem do maior para o menor número de moles.
i) Pressão 1 atm, volume 1 L, temperatura 300 K.
ii) Pressão 2 atm, volume 1 L, temperatura 300 K.
iii) Pressão 1 atm, volume 2 L, temperatura 300 K.
iv) Pressão 1 atm, volume 1 L, temperatura 600 K.
v) Pressão 2 atm, volume 1 L, temperatura 600 K.
(a) (ii) > (i) > (iii) e (iv) = (v).
(b) (i) > (ii), (iv) = (v) > (iii).
(c) (iii) > (ii) > (i) = (v) = (iv).
(d) (i) = (ii), (iv) = (v) = (iii).
(e) (ii) = (iii) > (i) = (v) > (iv).

Todos os corpos existentes na natureza, sólidos, líquidos ou gasosos, quando em processo de aquecimento ou resfriamento, ficam sujeitos à dilatação ou contração térmica.
Quando a temperatura aumenta para 150ºC:
(A) x aumenta e y diminui.
(B) x e y diminuem.
(C) x diminui e y aumenta.
(D) x e y aumentam.
(E) x e y podem aumentar ou diminuir, dependendo do valor de z.

Quando um sistema não sofre qualquer tipo de influência de sua vizinhança, dizemos que ele é um sistema isolado.
Em uma expansão livre de um gás:
(A) O trabalho realizado é nulo, mas o calor transferido e a variação da energia interna podem ser diferentes de zero.
(B) O calor transferido é nulo, mas o trabalho realizado e a variação da energia interna podem ser diferentes de zero.
(C) A variação da energia interna é nula, mas o trabalho realizado e o calor transferido podem ser diferentes de zero.
(D) O trabalho realizado, o calor transferido e a variação da energia interna podem ser diferentes de zero.
(E) O trabalho realizado, o calor transferido e a variação da energia interna são todos nulos.

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(B) Se um trabalho é realizado sobre o sistema.
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(D) Se o sistema libera calor.
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I. O trabalho total realizado no ciclo ABCA e nulo.
II. A energia interna do gás no estado C e maior que no estado A.
III. Durante a transformação A → B, o gás recebe calor e realiza trabalho.
(A) I;
(B) II;
(C) II e III;
(D) III;
(E) I e II;

Um gás ideal ou perfeito pode ser compreendido como um conjunto de moléculas ou átomos que estão em movimento constante e aleatório, cujas velocidades médias estão relacionadas com a temperatura.
Coloque os seguintes gases ideais em ordem do maior para o menor número de moles.
i) Pressão 1 atm, volume 1 L, temperatura 300 K.
ii) Pressão 2 atm, volume 1 L, temperatura 300 K.
iii) Pressão 1 atm, volume 2 L, temperatura 300 K.
iv) Pressão 1 atm, volume 1 L, temperatura 600 K.
v) Pressão 2 atm, volume 1 L, temperatura 600 K.
(a) (ii) > (i) > (iii) e (iv) = (v).
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(c) (iii) > (ii) > (i) = (v) = (iv).
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Quando um sistema não sofre qualquer tipo de influência de sua vizinhança, dizemos que ele é um sistema isolado.
Em uma expansão livre de um gás:
(A) O trabalho realizado é nulo, mas o calor transferido e a variação da energia interna podem ser diferentes de zero.
(B) O calor transferido é nulo, mas o trabalho realizado e a variação da energia interna podem ser diferentes de zero.
(C) A variação da energia interna é nula, mas o trabalho realizado e o calor transferido podem ser diferentes de zero.
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