FISICA - DINAMICA E TERMODINAMICA - Atividade 4 (A4)

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GRA1596 FÍSICA - DINÂMICA E TERMODINÂMICA GR1282211 - 202110.ead-
14904.01
Material de Aula Unidade 4
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4 (A4)
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Curso GRA1596 FÍSICA - DINÂMICA E TERMODINÂMICA GR1282211 -
202110.ead-14904.01
Teste ATIVIDADE 4 (A4)
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Pergunta 1
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da resposta:
Gabriel está aos prantos e quer sua mamadeira urgente. So�a, sua mãe, apavorada com
tanto choro, coloca a vasilha de leite, que ainda está quente, para resfriar dentro de um
recipiente metálico com gelo, para que o resfriamento seja mais rápido. So�a trabalha
num laboratório de Física e sabe que um recipiente metálico é mais conveniente que um
recipiente de vidro, pois o metal, em relação ao vidro, apresenta um maior valor de:
condutividade térmica.
condutividade térmica.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os metais têm maior
função de condutividade térmica que o vidro. Materiais com alta
condutividade térmica implicam em maior rapidez na condução de
calor do que os materiais com baixa condutividade térmica, por isso a
escolha de uma vasilha metálica em vez de uma vasilha de vidro.
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Pergunta 2
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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 3
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da resposta:
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 .
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,
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Pergunta 4
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Comentário
da resposta:
Vamos considerar um gás ideal e que 1,2 mols desse gás ocupe um volume de
. Se uma pressão de atuar sobre esse gás, qual será a
temperatura do mesmo, considerando o valor da constante universal dos gases , no
sistema internacional de unidades (SI) com valor de ? Assinale a
alternativa que nos fornece o valor aproximado da temperatura.
300K
300K
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a temperatura do
gás, considerando-se o valor da constante universal dos gases , no
sistema internacional de unidades (SI) com valor de
 é dado por: . Logo, fazendo o cálculo para
1.2 mols desse gás, teremos:
Pergunta 5
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Comentário
da resposta:
Dada uma transformação gasosa reversível, observamos que a energia interna dessa
transformação foi de . Durante esse período, o gás foi comprimido e o trabalho
realizado pela força de pressão do gás foi de . Nessas condições, podemos
a�rmar que a quantidade de calor recebida foi de aproximadamente:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois como a energia
interna da transformação foi de e o trabalho realizado pela
força de pressão do gás foi de , então temos, pela primeira
lei da termodinâmica, que +
Pergunta 6
Uma certa quantidade de gás hélio foi submetida a um processo sob pressão P constante
de e sofreu uma redução de seu volume em . A quantidade de
trabalho realizada sobre o gás Hélio foi de , pois , isto é, o valor do
trabalho é o produto da pressão pela variação de volume. Analisando a situação
1 em 1 pontos
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da resposta:
apresentada, assinale a alternativa que nos dá, respectivamente, a variação de energia
interna e a quantidade de calor envolvida no processo.
Resposta correta. A alternativa é correta, pois para calcularmos a
variação de energia interna, utilizamos a seguinte relação:
 e utilizando a
primeira lei da termodinâmica, temos que
A
variação da energia interna é negativa, logo o gás hélio está
transferindo calor para o meio externo.
Pergunta 7
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Comentário
da resposta:
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:
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 8
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).
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da resposta:
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.
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 9
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da resposta:
Vamos imaginar a situação seguinte: Realiza-se um trabalho, de 40kJ sobre um sistema
termodinâmico que perde de calor, durante um certo período. Essa perda de
calor é devido à ine�ciência do isolamento do sistema. Observando esse processo,
assinale a alternativa que apresenta a variação de energia interna do sistema.
Utilizaremos 
Resposta correta. A alternativa é correta, pois a variação na energia
interna de um sistema é igual ao calor transferido para o sistema,
mais o trabalho realizado sobre o mesmo. Utilizando esse conceito e
fazendo a conversão de unidades, de temos que
, uma vez que
Pergunta 10
Condução, Convecção e Radiação são processos de transmissão de calor.
Calor é a energia transferida de um corpo para o outro, quandoos corpos
apresentam temperaturas diferentes. Geralmente o processo de
transferência de calor ocorre em ações simultâneas. Calor é um tipo de
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da resposta:
energia que pode ser transferido de um corpo para o outro quando há
diferença de temperatura entre os corpos. Em geral, os mecanismos de
transferência de calor estão em ação simultaneamente.
Analise as afirmativas e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s)
Falsa(s).
I. ( ) Condução e convecção são processos de transmissão de calor que só
ocorrem em meios materiais.
II. ( ) O processo de transferência de calor denominado “irradiação” não
pode ocorrer em qualquer meio material.
III. ( ) Um dos exemplos do processo de transferência de calor denominado
“convecção” é a propagação de calor que proporciona o efeito das brisas do
mar.
IV. ( ) Um dos exemplos do processo de transferência de calor denominado
“convecção” é a troca de calor nos líquidos.
V. ( ) As ondas eletromagnéticas caracterizam um meio de transferência de
calor por radiação.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, F, V, V, V.
V, F, V, V, V.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a agitação molecular
caracteriza o processo de condução de calor. Nesse processo de
transmissão, o metal é um material e�ciente, sendo assim um dos
principais condutores de calor. Por outro lado, o processo de
convecção é mais comum em meios líquido e gasosos, e a Radiação é
dada por ondas eletromagnéticas, podendo ocorrer em qualquer
meio material.