Fisica - Ensino Medio (430)

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Questões Resolvidas
A
P
V300100
B C
D
10
2
Questões Propostas
isoterma
isoterma
A
D
B
C
V
P
 
2
0 V (l) 
p (atm)
1
5 10
B
C
A
Questões de Vestibulares 
A
V(10-3m3)1,00,2
A B
C
1,0
p(105N/m2)
0,8 V0
V0
p1
p2
P
B C
A D
V0 2V0 5V0 6V0
P
V
A
B C
D
300
100
2 4
9
FÍ
SI
CA
 II
I
01. Considere o ciclo ilustrado na 
figura, onde a pressão está expressa 
em N/m2 e o volume em m3.
a) Qual o trabalho realizado no ciclo 
ABCDA?
b) Qual o trabalho realizado no ciclo 
ADCBA?
Solução: 
a) O valor do trabalho é numericamente igual à área interna do ciclo:
 τ = A = 200 x 8 = 1600 J. Como o ciclo ABCDA é realizado no sentido 
horário, seu valor é positivo.
b) Como o ciclo ADCBA é realizado no sentido anti-horário, ele possui 
o mesmo valor em módulo do ciclo ABCDA, mas com sinal contrário: 
τ = -1600 J.
02. (CEFET-PR) Uma quantidade de mercúrio cai de uma altura de 60 m. 
Supondo que toda a energia potencial se transforme em calor, qual o 
aumento de temperatura do corpo, em graus Celsius? (Dados: calor 
específico do mercúrio = 0,15 J/g oC e g = 10m/s2).
Solução: A energia potencial que o mercúrio possuía antes da queda é:
E = mgh = m · 10 · 60 = 600 m.
Por outro lado: Q = mcΔT  ΔT = Q/mc
Como toda a energia potencial se transforma em calor:
E = Q  ΔT = E / mc
Para deixarmos o calor específico em unidades coerentes, precisamos 
do seu valor em J/ kg oC. Para isso, basta multiplicarmos seu valor por 
1000. Assim, temos c= 150 J/kg oC. Finalmente: 
ΔT = (600 m)/(150m) = 4 oC.
01. Um corpo, de massa 5 kg, constituído de calor específico 
0,20 cal/g°C, cai de uma altura de 200 metros, chocando-se contra o 
solo inelasticamente. A aceleração da gravidade local é 10 m/s2 e não há 
resistências a considerar. Supondo que, da energia mecânica dissipada, 
80% é absorvida pelo corpo sob a forma de calor, determine:
a) a energia cinética do corpo ao chegar ao solo;
b) a energia absorvida pelo corpo após o choque;
c) a elevação de temperatura sofrida pelo corpo.
02. (UNESP)
Um gás ideal é submetido às 
transformações A → B, B → C, 
C → D e D → A, indicadas no 
diagrama Px V apresentado na 
figura. Com base nesse gráfico, 
analise as afirmações.
I. Durante a transformação A → B, a energia interna se mantém inalterada.
II. A temperatura na transformação C → D é menor do que a temperatura 
na transformação A → B.
III. Na transformação D → A, a variação de energia interna é igual ao 
calor absorvido pelo gás.
Dessas três afirmações, estão corretas:
a) I e II, apenas. b) III, apenas. c) I e III, apenas. 
d) II e III, apenas. e) I, II e III.
03. Certa massa de gás ideal de-
senvolve o ciclo indicado na figura:
Determine:
a) o trabalho realizado pelo gás, ao 
percorrer o ciclo uma vez;
b) a potência desenvolvida, sabendo 
que a duração de cada ciclo é de 0,5s;
c) o ponto onde a energia interna do sistema é máxima e onde é mínima.
Dados: 1 atm = 105 N/m2
 1ℓ = 1 dm3 
01. (UFC) Um gás ideal sofre as trans-
formações mostradas no diagrama da 
figura. 
Determine o trabalho total realizado du-
rante os quatro processos termodinâmicos 
ABCDA.
02. (UFPE/UFRPE) Um cilindro 
de gás mantido à temperatura 
constante contém um êmbolo mó-
vel de área 100 cm2. Se o cilindro 
estiver na posição horizontal o 
volume do gás é V0. Na posição 
vertical o volume do gás é 0,8 V0. Determine a massa do êmbolo
em kg.
03. (UFPE/UFRPE) No ciclo 
mostrado no diagrama pV da 
figura ao lado, a transformação 
AB é isobárica, a BC é isovo-
lumétrica e a CA é isotérmica. 
Qual a quantidade total de calor 
absorvido pelo gás nas transfor-
mações AB e BC, em joules. Considere que o gás é ideal.
04. (UFPE/UFRPE) Uma bala de chumbo, com velocidade de 100 
m/s, atravessa uma placa de madeira e sai com velocidade de 60 m/s. 
Sabendo que 40% da energia cinética perdida é gasta sob a forma de 
calor, determine o acréscimo de temperatura da bala, em graus Celsius. 
O calor específico do chumbo é c = 128J/kg ºC. Considere que somente 
a bala absorve o calor produzido.
05. (UCMG) Um gás ideal sofre trans-
formação cíclica, conforme o gráfico ao 
lado, onde a pressão está expressa em 
N/m2 e o volume em m3.
a) Dê o nome das transformações AB, 
BC, CD e DA.
b) Qual o trabalho total realizado na transformação ABCDA?
c) Qual o trabalho realizado na transformação AB?
d) Em quais transformações o gás recebeu calor? Em quais perdeu 
calor? Justifique.
e) Em quais transformações houve aumento da energia interna? Justifique.
f) Qual a variação da energia interna total do gás?
Prof. Sérgio Torres Apostila 02 Física Pura
15/05/2010 136/181
Sergio Torres
fisica