Exercícios sobre 1a lei da termodinâmica cederj aulas 13 e 14 resolvidos

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Exercícios sobre 1a lei da termodinâmica
1-Sobre os gases monoatômicos e ideais que passam por um processo de transformação isobárica, podemos afirmar corretamente que:
b) A quantidade de calor (Q) cedida ao sistema é diretamente proporcional à sua variação de temperatura.
Temos que a variação da energia interna de um gás que é dada pela diferença entre a quantidade de calor trocada com o meio externo e o trabalho é realizado. Os gases monoatômicos e ideias a quantidade de calor cedida pode ser calculado po Q= 5/2. ΔV Podemos concluir que a quantidade de calor Q é diretamente proporcional à variação do volume (ΔV) quando ocorrem mudanças da temperatura\ (ΔV) é a equação G.5/2 n.R. ΔV de forma que a quantidade de calor(Q) cedida ao sistema é diretamente proporcional á sua variação de temperatura. Primeira lei da termodinâmica 
De acordo com a primeira lei da termodinâmica:
ΔU = Q – τ
Temos que a variação da energia interna de um gás é dada pela diferença entre a quantidade de calor trocada com o meio externo e o trabalho realizado.
Para os gases monoatômicos e ideais, a quantidade de calor cedida pode ser calculada por:
Q = 5/2 P.ΔV
Assim, podemos entender que a quantidade de calor Q é diretamente proporcional à variação de volume (ΔV). Essa equação pode ser reescrita em termos da mudança de temperatura (ΔT):
Q = 5/2 n.R. ΔT
Logo, a quantidade de calor (Q) cedida ao sistema é diretamente proporcional à sua variação de temperatura.
a) Toda a quantidade de calor (Q) cedida ao sistema será transformada em trabalho mecânico.
b) A quantidade de calor (Q) cedida ao sistema é diretamente proporcional à sua variação de temperatura.
c) A energia interna do gás (U) permanece constante.
d) A variação de energia interna (ΔU) é inversamente proporcional à variação volumétrica (ΔV).
e) A temperatura do gás varia, mas não há trocas de calor entre o sistema e o meio externo.
2-Em uma transformação isobárica, a pressão do gás é _______, e sua energia interna aumenta se a diferença entre ______ e _______ for _________.
a) constante, calor, trabalho, nula.
b) constante, calor, trabalho, negativa. 
c) variável, calor, trabalho, positiva.
d) constante, trabalho, calor, negativa.
e) constante, calor, trabalho, positiva. 
	
	Transporte Isobáricos
	 
	 
	 
	
	 
	 
	 
	 
	
	Calor
	Trabalho
	Energia Interna
	Q/R/ΔV
	
	Recebe
	Realiza
	Aumenta
	>0
	
	Cede
	Recebe
	diminui
	<0
	
	não Troca
	n.R e N.R
	n.varia
	0
	
	 
	 
	 
	 
Neste processo a pressão do sistema permanece constante ΔP= pf_ p1= 0 > p1+p1= p 1° lei Δv= Q.W a variação da energia neste processo a pressão do sistema permanece constante. Variação da energia interna (ΔV) calor (Q) trabalho (r) 
Δt >0 ΔU >0 Δt < 0 Δv < U o gás monoatômico é U= 3/2 nRT. Color recebido que p gás receber Q > O.
O trabalho recebido pelo gás se expande ΔU > 0 R > 0 trabalho realizado sobre o gás quando o gás comprime Δv < o R< 0
3-Analise as alternativas abaixo e assinale a alternativa correta relativa aos processos termodinâmicos isovolumétricos 
Na primeira lei de princípios da conservação da energia aplicada A variação da temperatura é a responsável pela variação da energia nos caminhos, na I e II a variação é a mesma independente do caminho, então a medida que as variações de energia tem que ser igual , pois a medida de variações da temperatura também igual.
Analisando as proposições, temos que:
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.
VERDADEIRA - a fórmula da energia interna é a expressão da diferença entre o calor e o trabalho realizado pelo sistema, note que quando o trabalho é realizado SOBRE o sistema, inverte-se o sinal.
ΔU = Q + τ
II. Um sistema termodinâmico isolado e fechado aumenta continuamente sua energia interna.
FALSA - Um sistema isolado é um sistema que não troca nem matéria e nem energia com o ambiente.
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.
VERDADEIRA
Resposta: Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
Quando os gases recebem calor durante as transformações isovolumétricas, o sinal do trabalho termodinâmico produzido pelo gás é negativo.
a) Quando os gases recebem calor durante as transformações isovolumétricas, o sinal do trabalho termodinâmico produzido pelo gás é negativo.
b) Quando os gases recebem calor durante as transformações isovolumétricas, o sinal do trabalho termodinâmico produzido pelo gás é positivo.
c) Nos processos isovolumétricos, a pressão do gás permanece constante, enquanto a temperatura e o volume variam, de forma que nenhum trabalho é realizado por ou sobre o gás.
d) Nos processos isovolumétricos, o volume do gás altera-se, enquanto a temperatura e a pressão variam, de forma que nenhum trabalho é realizado por ou sobre o gás.
e) Nos processos isovolumétricos, o volume do gás permanece constante, enquanto a temperatura e a pressão variam, de forma que nenhum trabalho é realizado por ou sobre o gás.
4-Certo gás diatômico e ideal recebe 12 J de calor de uma fonte externa durante uma transformação isocórica. Considerando que o gás não cede qualquer quantidade de energia em forma de calor para suas vizinhanças, a variação da energia interna do gás, durante essa transformação, é de:
a) +6,0 J b) -12,0 J c) +12,0 J d) +24,0 J e) -24,0 J
a) 0,04 m3, 200 J, 100 J
b) 0,04 m3, 10 J, 5 J
c) 0,04 m3, 0 J, 3200 J
d) 0,04 m3, 0 J, 2000 J
e) 0,04 m3, 200 J, 200 J
6-Sobre um gás confinado em condições ideais podemos afirmar corretamente que:
a) numa compressão isotérmica o gás cede calor para o ambiente.
b) aquecendo o gás a volume constante sua energia interna permanece constante.
c) numa expansão adiabática, a temperatura do gás aumenta.
d) numa expansão isobárica, a temperatura do gás diminui.
e) quando o gás sofre transformações num ciclo, o trabalho resultante que ele realiza é nulo.
7-Em relação às transformações adiabáticas, assinale o que for correto:
a) nas compressões adiabáticas, a temperatura e a pressão dos gases diminuem.
b) nas expansões adiabáticas, a temperatura e a pressão dos gases aumentam.
c) nas transformações adiabáticas, a troca de calor entre o gás e o meio externo é nula.
d) nas transformações adiabáticas, a temperatura do gás permanece constante.
e) em uma expansão adiabática, a energia interna dos gases tende a aumentar.
8-Um gás monoatômico e ideal sofre uma expansão adiabática, realizando sobre um pistão um trabalho termodinâmico igual a 400 J. Qual é a variação da energia interna do gás, em Joules?
a) -400 J b) 400 J c) 200 J d) -200 J e) -100 J
9-Observe a figura abaixo.
A figura mostra dois processos, I e II, em um diagrama pressão (P) x volume (V) ao longo dos quais um gás ideal pode ser levado do estado inicial i para o estado final f.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
De acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica, a variação da energia interna é ........ nos dois processos. O trabalho WI realizado no processo I é ........ que o trabalho WII realizado no processo II.
a) Igual - maior
b) Igual – menor
c) Igual – igual
d) Diferente – maior
e) Diferente - menor