UN2-2

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PERGUNTA 1 – O estudo da física ou da química é composto, muitas vezes, por idealizações. No caso específico do nosso conteúdo, a termodinâmica também usa de idealizações e simetrias para facilitar o entendimento de alguns fenômenos. Um exemplo disso é o conceito de gases ideais. Com base no exposto, assinale a alternativa correta que resuma o que são gases ideais.
Resposta: Um gás em um regime de densidades suficientemente baixas.
PERGUNTA 2 - As grandezas físicas são usadas para indicar como determinado corpo se comporta. Dessa forma, em termodinâmica, as grandezas como pressão, volume, temperatura e quantidade de uma substância servem para descrever o estado no qual o material se encontra. Por exemplo, o manômetro é usado para descrever a pressão em um gás.
Com base no exposto, no contexto das equações de estado, analise as afirmativas a seguir.
 	I. O volume de uma substância depende apenas da sua pressão.
II. O volume de uma substância depende da sua pressão, temperatura e quantidade de substância.
III. A relação entre pressão, volume, temperatura e número de mols é descrito por uma equação de estado.
IV. Uma equação de estado não relaciona a pressão com o volume.
 Está correto o que se afirmar que :
Resposta: II e III, apenas.
PERGUNTA 3 - Desde os níveis básicos de ensino, compreendemos o que são misturas homogêneas e heterogêneas. Além disso, também estudamos o que é solução, solvente e soluto. Em termodinâmica, também há uma nomenclatura para algumas substâncias. Tal nomenclatura é a de substância pura. Assim, assinale a alternativa que corresponde à definição de substância pura.
Resposta: São aquelas que possuem a mesma composição química em todo o seu volume.
PERGUNTA 4 - Leia o trecho a seguir: “Um valor de W [trabalho] negativo, como o trabalho realizado durante a compressão de um gás, significa um trabalho realizado sobre o gás pelas suas vizinhanças e, portanto, corresponde a uma transferência de energia para dentro do sistema. Usaremos [no estudo da termodinâmica] consistentemente essas convenções [...].”
 YOUNG, H. D. et al . Física II, Sears e Zemansky : Termodinâmica e Ondas. São Paulo: Pearson Education, 2015. p. 280-281. Com base no exposto, no contexto dos processos termodinâmicos, assinale a alternativa que representa como será a relação entre o volume e o trabalho de um gás.
Resposta: Caso haja uma expansão no gás, o sinal do trabalho será positivo
PERGUNTA 5 - A importância da lei zero da termodinâmica só foi reconhecida depois que as outras três leis da termodinâmica já haviam sido enunciadas. Além disso, essa lei é fundamental e é a base para as demais. Dessa maneira, a nomenclatura “lei zero” é mais adequada. Essa lei também estabelece as condições para o equilíbrio térmico. Desta forma, assinale a alternativa correta que melhor representa essa lei.
Resposta: Dois sistemas termodinâmicos estão em equilíbrio térmico se e somente se possuírem a mesma temperatura.
PERGUNTA 6 - Os processos termodinâmicos são: isocórico (ou isovolumétrico), isobárico, isotérmico e adiabático. Alguns desses processos podem ser facilmente estudados a partir da análise direta da equação da primeira lei da termodinâmica. Por exemplo, o processo adiabático. Além disso, tal equação pode ser escrita da seguinte maneira: Q = ΔU + W. Dessa maneira, assinale a alternativa que descreve um processo adiabático.
Resposta: ΔU = - W
PERGUNTA 7- Os processos cíclicos, em termodinâmica, costumam representar algumas máquinas térmicas. Além disso, a compreensão desse tipo de fenômeno físico foi um dos acontecimentos que possibilitaram o acontecimento das primeiras revoluções industriais. Dessa forma, compreendê-los é importante para prever o funcionamento de motores à combustão, por exemplo. Com base no exposto e em relação ao Ciclo de Carnot, aponte como acontece esse processo termodinâmico.
Resposta: O ciclo de Carnot é composto por quatro etapas: expansão isotérmica, expansão adiabática, compressão isotérmica e compressão adiabática.
PERGUNTA 8 - A partir da equação da primeira lei da termodinâmica, ou seja, Q = ΔU + W, é possível tirar algumas conclusões. Por exemplo, caso uma das variáveis seja nula, algumas consequências podem ser previstas. Além disso, é possível compreender o que acontecerá em um sistema isolado. Dessa maneira, com base nessa equação, analise e assinale a alternativa que representa o que acontecerá em um processo cíclico.
Resposta: Q = W
PERGUNTA 9 - É possível estudar as relações de energia em diversos processos termodinâmicos. Isso pode ser feito em termos da quantidade de calor fornecida para o sistema. Assim, há uma convenção para o uso dos sinais durante a análise de um processo termodinâmico. Dessa forma, os sinais para o calor e para o trabalho podem ser positivos, negativos ou nulos. A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 I. Caso o sistema receba calor, o sinal dessa grandeza será positivo.
Já que:
II. O trabalho terá sinal negativo quando ele for realizado pelo sistema.
A seguir, assinale a alternativa correta.
Resposta: A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
PERGUNTA 10 - Durante um processo termodinâmico, uma das variáveis pode ser mantida constante. Isto é, em um processo adiabático, o calor é constante. De maneira análoga, o processo isocórico, que também é conhecido como isovolumétrico, acontece em uma transformação a volume constante. Com base no exposto, analise um processo isocórico com base na primeira lei da termodinâmica e assinale a alternativa correta.
Resposta: ΔU = Q.