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Química Física

Colégio Objetivo
Um dado sistema adiabático realiza um trabalho correspondendo 𝑊 = 100 𝐽 e, por meio de uma medida direta obtém-se como variação de energia interna o correspondente a um quinto do valor do trabalho realizado. Nestas condições, qual é a quantidade de energia térmica provável recebida pelo sistema?


A) 250 J.
X B) 63 J
C) 70 J.
D) 120 J.
E) 200 J.
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Para determinar a quantidade de energia térmica provável recebida pelo sistema, podemos usar a primeira lei da termodinâmica, que relaciona a variação de energia interna (ΔU), o trabalho realizado (W) e o calor trocado (Q) pelo sistema. Nesse caso, temos que o trabalho realizado é de 100 J e a variação de energia interna é um quinto desse valor, ou seja, ΔU = 1/5 * 100 J = 20 J. Como o sistema é adiabático, não há troca de calor com o ambiente (Q = 0). Portanto, a quantidade de energia térmica provável recebida pelo sistema é de 0 J. Assim, a alternativa correta é a letra X) 0 J.

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002 De acordo as informações apresentadas, avalie as afirmativas abaixo:
I. A termodinâmica quântica é uma nova área que considera as leis termodinâmicas aplicadas no nível quântico.
II. O trecho destaca o calor como forma de energia que flui de um corpo de menor temperatura para outro de maior temperatura.
III. A primeira lei da termodinâmica considera a conversão de uma forma de energia em outra quando um dado sistema produz trabalho.
É correto o que se afirma em

I. A termodinâmica quântica é uma nova área que considera as leis termodinâmicas aplicadas no nível quântico.
II. O trecho destaca o calor como forma de energia que flui de um corpo de menor temperatura para outro de maior temperatura.
III. A primeira lei da termodinâmica considera a conversão de uma forma de energia em outra quando um dado sistema produz trabalho.
A) I e III, apenas.
B) III, apenas.
C) I, apenas.
D) I e II, apenas.
E) II, apenas.

003 De acordo com o conteúdo estudado sobre a segunda lei da termodinâmica, podemos afirmar que:

A) Só vale no planeta Terra, uma vez que é o único formado água.
B) Pode ser encontrada, também, nas leis eletromagnéticas de Faraday.
C) Aplica-se, exclusivamente, para sistemas adiabáticos no universo.
D) Pode ser compreendia mediante a utilização das leis dos gases ideais.
E) É entendida como uma seta do tempo, uma vez que orienta os fenômenos.
A) I, apenas.
B) II, apenas.
C) I, II e III.
D) III, apenas.
E) I e II, apenas.

004 Leia o texto abaixo:
A escalada de casos de Covid-19 forçou vários países a adotarem medidas de restrição à mobilidade de pessoas como estratégia para conter a disseminação do novo coronavírus (Sars-CoV-2). Fábricas passaram a operar abaixo de sua capacidade e ruas, outrora tomadas por carros, motos, ônibus e caminhões, ficaram esvaziadas. O resultado foi uma diminuição de até 50% das concentrações de alguns poluentes na atmosfera, sobretudo nas grandes cidades. Nas metrópoles, a circulação de veículos movidos por motor a combustão responde por cerca de 60% a 85% da emissão dos principais componentes da poluição, como gases e partículas microscópicas.
Estima-se que a crise leve a uma redução pontual, embora significativa, das emissões de gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono (CO2). Em um estudo publicado em maio na revista Nature Climate Change, pesquisadores da Universidade de East Anglia, no Reino Unido, verificaram uma redução de 17% no índice diário de emissão de CO2 no mundo em abril em comparação com o mesmo período de 2019 devido ao isolamento social e à restrição à mobilidade urbana.
De acordo as informações apresentadas, avalie as afirmativas abaixo:
I. A redução nas emissões de gases para a atmosfera contribuirá para um equilíbrio mais equitativo na temperatura das regiões mais urbanizadas.
II. Um gás submetido a uma variação na sua temperatura, mantendo a pressão constante, sofre uma transformação dita isobárica.
III. Os gases citados contribuem para o efeito estufa por aumentarem a pressão atmosférica mantendo a mesma temperatura do planeta.
É correto o que se afirma em

I. A redução nas emissões de gases para a atmosfera contribuirá para um equilíbrio mais equitativo na temperatura das regiões mais urbanizadas.
II. Um gás submetido a uma variação na sua temperatura, mantendo a pressão constante, sofre uma transformação dita isobárica.
III. Os gases citados contribuem para o efeito estufa por aumentarem a pressão atmosférica mantendo a mesma temperatura do planeta.
A) I, apenas.
B) II, apenas.
C) I, II e III.
D) III, apenas.
E) I e II, apenas.

005 Leia o texto a seguir:
Físicos da Universidade de Zurique, na Suíça, desenvolver

De acordo com as informações do trecho acima, assinale a opção correta.
A) O trecho apresenta elementos que contrariam a segunda lei da termodinâmica, pois o calor flui no sentido inverso àquele estabelecido naturalmente.
B) O trecho apresenta informações que contrariam a segunda lei de Ohm da eletricidade, pois o calor não é equivalente à quantidade de corrente elétrica que circula no dispositivo.
X C) O trecho apresenta elementos que corroboram com a segunda lei da termodinâmica, pois esta última considera que toda energia é transformada a partir da eletricidade.
D) O trecho apresenta elementos que contribuem para a comprovação da lei de Wien, pois a radiação emitida pelo dispositivo é proporcional à quantidade de frio do meio exterior.
E) O trecho traz elementos que contrariam a segunda lei de Newton, pois a aceleração da corrente elétrica é proporcional à quantidade de calor produzida pelo dispositivo.


De acordo com o conteúdo estudado sobre a primeira lei da termodinâmica, podemos afirmar que:


A) Pode, também, ser interpretada a partir da segunda lei de Newton.
X B) Caracteriza-se por um princípio da conservação de energia.
C) Não se aplica a sistema adiabáticos e formados por mais de um corpo
D) Representa a variação de energia em função do tempo no sistema
E) Depende, exclusivamente, da pressão e temperatura.

Leia o trecho abaixo:
Na sua forma atual, pode-se entender como a evidência de que um estado intrínseco do sistema se altera por meio da troca de calor ou da realização de trabalho; a grandeza que traduz o estado é a energia interna U, sendo, portanto, uma função de estado caracterizada.
Adaptado de ROCHA, J. F. M. (org); PONCZEK, R. I. L.; PINHO, S. T. R.; ANDRADE, R. F. S.; FREIRE JR., O.; FILHO, A. R. Origens e evolução das ideias da física. Salvador: EDUFBA, 2002.
A qual lei física o trecho acima faz referência?


X A) Primeira Lei da Termodinâmica.
B) Primeira lei de Newton.
C) Postulado da Relatividade.
D) Segunda Lei de Ohm.
E) Modelo atômico de Bohr.

Leia o texto abaixo:
A temperatura do ar pode ser alterada adicionando-se ou retirando-se calor, ou mudando a pressão do ar, ou mesmo através de ambos. O calor é adicionado por radiação solar, por radiação terrestre de ondas longas, por condensação de vapor ou por contato com o solo aquecido. Além disso, a atmosfera pode perder calor por radiação para o espaço, pela evaporação da chuva que cai através do ar seco, ou por contato com superfícies frias.
Adaptado de HEWITT, P. G. Física Conceitual. Trad. Trieste Freire Ricci e Maria Helena Gravina. 9 ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.
De acordo as informações apresentadas, avalie as afirmativas abaixo:
I. O trecho trata do processo de variação da energia interna, quando a atmosfera é considerada como um sistema fechado.
II. No trecho as únicas formas de variar a energia interna são adicionar ou retirar calor da atmosfera por meio das chuvas e ar.
III. Considerando a atmosfera como um sistema aberto, a variação de energia interna seria detectada pelo trabalho realizado sobre o ar.
É correto o que se afirma em:

I. O trecho trata do processo de variação da energia interna, quando a atmosfera é considerada como um sistema fechado.
II. No trecho as únicas formas de variar a energia interna são adicionar ou retirar calor da atmosfera por meio das chuvas e ar.
III. Considerando a atmosfera como um sistema aberto, a variação de energia interna seria detectada pelo trabalho realizado sobre o ar.
A) III, apenas.
B) I, apenas.
C) I e II, apenas.
D) II e III, apenas.
E) II, apenas

Leia o texto a seguir:
Computadores quânticos prometem usar as leis da mecânica quântica para superar exponencialmente o poder de cálculo dos computadores convencionais. Mas, quanta energia esse novo tipo de computação gastará na prática? Quanto calor essas máquinas produzirão ao funcionar? Vão precisar de refrigeração? Responder a essas questões é um dos objetivos da termodinâmica quântica. Perguntas semelhantes pairavam no ar durante a Revolução Industrial, no século XIX. Qual o mínimo de carvão que os fornos precisariam consumir e a que temperatura as caldeiras deveriam chegar para que as máquinas a vapor alcançassem sua eficiência máxima? Os cientistas da época perceberam que tanto o calor quanto a capacidade das máquinas de trabalharem são formas diferentes de uma mesma quantidade física, a energia, que nunca é criada a partir do nada nem destruída, apenas transformada. Ao investigar a conversão de uma forma de energia em outra, eles descobriram as leis da termodinâmica clássica.
Fonte: Adaptado de Pesquisa FAPESP, n° 226, p.54. dezembro de 2014.
De acordo as informações apresentadas, avalie as afirmativas abaixo:
I. A termodinâmica quântica é uma nova área que considera as leis termodinâmicas aplicadas no nível quântico.
II. O trecho destaca o calor como forma de energia que flui de um corpo de menor temperatura para outro de maior temperatura.
III. A primeira lei da termodinâmica considera a conversão de uma forma de energia em outra quando um dado sistema produz trabalho.
É correto o que se afirma em

I. A termodinâmica quântica é uma nova área que considera as leis termodinâmicas aplicadas no nível quântico.
II. O trecho destaca o calor como forma de energia que flui de um corpo de menor temperatura para outro de maior temperatura.
III. A primeira lei da termodinâmica considera a conversão de uma forma de energia em outra quando um dado sistema produz trabalho.
A) I e III, apenas.
B) III, apenas.
C) I, apenas.
D) I e II, apenas.
E) II, apenas.

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