FÍSICA - DINÂMICA E TERMODINÂMICA ATIVIDADE 4 (A4)

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Pergunta 1
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da
resposta:
Um recipiente de de capacidade contém oxigênio à pressão de . Um
outro recipiente de de capacidade contém nitrogênio à pressão de A
temperatura de cada gás é de 300K. O oxigênio é transferido para o recipiente de nitrogênio e,
assim, os dois gases se misturam. Diante do exposto, assinale a alternativa que indica a pressão
quando os gases se misturam, considerando que a temperatura é mantida igual a 300K.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois considerando que
o volume de cada gás da mistura é o volume do recipiente que recebeu a
mistura, temos que , segundo a Lei de Boyle.
Nesse caso, a temperatura inicial e �nal foi considerada a mesma, 300K.
Pergunta 2
Uma máquina térmica é um dispositivo cíclico, que converte a maior quantidade possível de calor
em trabalho. O rendimento ou e�ciência de uma máquina térmica é dado pelo quociente entre
o trabalho efetuado pela máquina e a quantidade de calor recebido. Leia com atenção as
a�rmações a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
  
I. ( ) É possível construir uma máquina térmica com 100% de rendimento ou e�ciência. 
II. ( ) Numa máquina térmica ideal, os processos são reversíveis e não ocorrem desperdícios nas
transferências de energia. 
III. ( ) Os veículos automotores, a máquina a vapor e a turbina a vapor são máquinas térmicas que
0 em 1 pontos
1 em 1 pontos
Resposta Selecionada: 
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Comentário
da
resposta:
convertem a maior quantidade possível de calor em trabalho. 
IV. ( ) Uma máquina térmica é um dispositivo que retira energia na forma de calor e não realiza
trabalho. 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
F, V, V F.
F, V, V F.
Resposta correta. A sequência está correta, pois os melhores motores de
combustão apresentam um rendimento de cerca de 50%; é impossível 100% de
rendimento numa máquina térmica. Elas são dispositivos cíclicos que convertem
calor em trabalho e seu rendimento é a razão entre o trabalho efetuado e o
calor recebido.
Pergunta 3
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da
resposta:
Vimos que a transferência de energia térmica pode ser realizada por três processos diferentes: a
condução, a convecção e a radiação. A convecção é o processo que ocorre entre uma superfície e
um �uido em movimento (o vento, por exemplo). Sobre esse processo de transferência de calor,
assinale a alternativa correta.
Um exemplo clássico é o ar-condicionado, que apresenta um melhor
desempenho quando é colocado em um lugar mais alto.
Um exemplo clássico é o ar-condicionado, que apresenta um
melhor desempenho quando é colocado em um lugar mais alto.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a convecção térmica é um dos
processos de transmissão do calor que ocorre nos líquidos e gases. A
transmissão do calor acontece por meio das correntes de convecção circulares,
as quais se formam por conta da diferença de densidade entre os �uidos, e
ocorre entre uma superfície e um �uido em movimento.
Pergunta 4
Resposta Selecionada:
Num recipiente cilíndrico de volume contém um gás ideal em con�namento. A
pressão sobre o gás é de e a temperatura é de , após o equilíbrio. Nessas
condições, podemos a�rmar que o número de mols desse gás, considerando o valor da
constante universal dos gases no sistema internacional de unidades (SI) com valor de
, é de aproximadamente:
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
 
Resposta Correta: 
Comentário
da
resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o número de mols de um gás,
considerando o valor da constante universal dos gases no sistema
internacional de unidades (SI) com valor de , nas condições
do problema, é de: 
Pergunta 5
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Comentário
da
resposta:
Numa tarde ensolarada de domingo, Pedro e Taís resolveram levar o �lho Lucas para um
piquenique no parque. Taís arrumou os lanches, enquanto Pedro colocou água, gelo e
refrigerantes num cooler de isopor a 0°C, cuja área total é igual a e a espessura da
parede do cooler é de 2,5cm. A temperatura nessa tarde é de 32°C. Vamos calcular a taxa de
�uxo de calor para o interior do cooler a essa temperatura externa de 32ºC. Assinale a alternativa
correta para essa questão. 
Obs.: Constante de condutividade térmica 
19,2W
19,2W
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a taxa de �uxo de calor para o
interior do cooler é dado pelo produto da constante de condutividade térmica
pela área total do cooler e pelo quociente da diferença de temperatura externa
e interna, e a espessura da parede do cooler, isto é:
Pergunta 6
Vimos que a transferência de energia térmica pode ser realizada por três processos diferentes: a
condução, a convecção e a radiação. A radiação ou irradiação é um processo de transmissão de
calor que se propaga no vácuo, não sendo necessário um meio material para tal. Sobre esse
processo, analise as a�rmações a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
  
I. ( ) A radiação consiste de ondas eletromagnéticas cuja velocidade corresponde à mesma obtida
para a propagação da luz. 
II. ( ) A radiação não precisa de meio material para se propagar. 
III. ( ) Os corpos não emitem energia por radiação. 
IV. ( ) A Terra recebe energia solar por radiação. 
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
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da
resposta:
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, V.
V, V, F, V.
Resposta correta. A sequência está correta, pois a radiação consiste na
transmissão de calor na forma de ondas eletromagnéticas, como ondas de
rádio, as micro-ondas, a luz visível, a radiação ultravioleta (UV), os raios X etc.,
que são capazes de propagar-se no vácuo, não sendo necessário um meio
material para a propagação.
Pergunta 7
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da
resposta:
Entropia é uma função termodinâmica, representada por que, tal como a pressão , o volume
, a temperatura e a energia interna , é uma função do estado de um sistema térmico. Como
a entropia é uma função de estado, a sua variação , quando o sistema passa de um estado
para outro, só depende dos estados inicial e �nal, e não do processo pelo qual a mudança
ocorre. Sobre essa função, leia atentamente as a�rmações a seguir e assinale V para a(s)
Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
( ) O conceito de Entropia na termodinâmica é dado pela medida da
desordem das partículas num sistema físico.
( ) Se o sistema recebe calor, isto é, Q > 0, isso significa que as moléculas se
agitam mais e assim há um aumento da Entropia.
( ) Se o sistema cede calor, isto é, Q < 0, isso significa que as moléculas se
agitam menos e assim há uma diminuição da Entropia.
( ) Se o sistema não recebe e nem cede calor, isto é, Q = 0, então a Entropia
aumenta.
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, V F.
V, V, V F.
Resposta correta. A sequência está correta, pois a entropia é uma estimativa
quantitativa da desordem das partículas de um sistema físico. Ela depende
apenas do estado presente do sistema, ou seja, estado inicial e �nal. A
quantidade de calor recebida ou cedida por um sistema de�nirá o aumento ou
diminuição de sua Entropia.
1 em 1 pontos
Pergunta 8
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da
resposta:
Uma determinada máquina térmica foi analisada numa indústria automotiva e apresentou um
rendimento de 45%. Sabe-se que essa máquina recebe 200J de energia térmica de um
reservatório quente em cada ciclo e descarrega uma certa quantidade de energia térmica no
reservatório frio por ciclo. Pergunta-se: qual o trabalho efetuado por ciclo e qual a quantidade de
energia descarregada por ciclo? Assinale a alternativa correta.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois para a solução desse problema
utilizaremos primeiroa de�nição de e�ciência ou rendimento de uma máquina
térmica, dada por . A quantidade
de energia descarregada por ciclo é calculada pela equação
 Então, o trabalho efetuado
por ciclo e a quantidade de energia descarregada por ciclo é, respectivamente,
.
Pergunta 9
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da
resposta:
Um determinado sistema termodinâmico está passando de um estado inicial para um estado
�nal. O trabalho realizado sobre o sistema é de 200J e há liberação de 70 cal. Utilizando a 1ª Lei
da Termodinâmica, e considerando que 1cal corresponde a 4,18 J, podemos calcular a variação
da energia interna do sistema. Assinale a alternativa que mostra o valor solicitado.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o trabalho realizado é dado por
 e como há liberação de energia, e considerando que corresponde
a temos que: Pela primeira lei da
termodinâmica temos que 
Pergunta 10
Para uma expansão livre de um gás ideal, a temperatura inicial é igual a temperatura �nal.
Portanto, a variação de entropia para uma expansão livre de 1mol de um gás ideal de
 até é igual a num processo isotérmico de até Para um processo
isotérmico , assim . Diante disso, vamos calcular a variação de entropia na
expansão acima. Assinale a alternativa que nos dá o valor aproximado, considerando
.
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
Terça-feira, 4 de Maio de 2021 09h46min27s BRT
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da
resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois para um processo isotérmico, a
variação de energia interna é zero, assim , então primeiro calcula-se
 e depois calcula-se . O calor recebido pelo gás durante uma expansão
isotérmica é igual ao trabalho efetuado pelo gás, , como
 então,