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1- Um sistema gasoso recebe do meio externo 200 cal, em forma de calor. Sabendo que 1 cal = 4,2 J, determinar a variação de energia interna numa tr...

1- Um sistema gasoso recebe do meio externo 200 cal, em forma de calor. Sabendo que 1 cal = 4,2 J, determinar a variação de energia interna numa transformação isométrica.

2- Numa transformação isobárica, um gás realiza o trabalho de 400 J, quando recebe do meio externo 500 J. Qual a variação de energia interna do gás nessa transformação ?

3- Sobre um sistema realiza-se um trabalho de 3000 J e, em conseqüência ele fornece 500 cal ao meio externo durante o mesmo intervalo de tempo. Se 1 cal = 4,2 J, determine a variação de energia do sistema.

4. Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica.
a) a energia recebida pelo gás na forma de calor (Q) é igual ao trabalho (W) realizado pelo gás na expansão.
b) não troca energia na forma de calor com o meio exterior.
c) não troca energia na forma de trabalho com o meio exterior.
d) a energia recebida pelo gás na forma de calor é igual à variação da energia interna (∆????) do gás.
e) o trabalho realizado pelo gás é igual à variação da energia internado gás.

5. A primeira lei da termodinâmica diz respeito à:
a) dilatação térmica
b) conservação da massa
c) conservação da quantidade de movimento
d) conservação da energia
e) irreversibilidade do tempo

6. O gráfico abaixo ilustra uma transformação 100 moles de gás ideal monoatômico recebem do meio exterior uma quantidade de calor 1800000 J. Dado R=8,32 J/mol.K.

Determine:
a) o trabalho realizado pelo gás; b) a variação da energia interna do gás; c) a temperatura do gás no estado A.

7. Um corpo recebe 40 Joules de calor de um outro corpo e rejeita 10 Joules para um ambiente. Simultaneamente, o corpo realiza um trabalho de 200 Joules. Estabeleça, baseado na primeira lei da termodinâmica, o que acontece com a temperatura do corpo em estudo.

8. Considere uma garrafa térmica fechada com uma certa quantidade de água em seu interior. A garrafa é agitada fortemente por um longo período de tempo. Ao final desse período pode-se dizer que a temperatura da água:
a) aumenta, pois o choque entre as moléculas gera calor.
b) aumenta, pois o ato de chacoalhar aumenta a energia interna da água.
c) aumenta, pois o trabalho vai ser transformado em calor.
d) diminui, pois a parede interna da garrafa térmica vai absorver o calor da água.
e) permanece constante, pois a garrafa térmica não permite troca de calor.

9. Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica,
a) a energia recebida pelo gás na forma de calor é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão.
b) não troca energia na forma de calor com o meio exterior.
c) não troca energia na forma de trabalho com o meio exterior.
d) a energia recebida pelo gás na forma de calor é igual à variação da energia interna do gás.
e) o trabalho realizado pelo gás é igual à variação da energia interna do gás

10. Certa quantidade de gás está contida num cilindro que tem um pistão de 1kg. Transfere-se ao gás uma quantidade de calor QS=7 joules e o pistão sobe de uma altura h. A seguir, o pistão é travado e o gás é resfriado até a mesma temperatura inicial T³, retirando uma quantidade de calor Q‚=5 joules.

Qual o valor de h?
(Despreze o atrito do pistão com as paredes do cilindro e as perdas de calor e considere a aceleração da gravidade local igual a 10m/s2).

11. Pode-se dizer que reações de combustão são exotérmicas porque:
a) absorvem calor b) liberam calor c) perdem água d) são higroscópicas

12. Em uma cozinha, estão ocorrendo os seguintes processos: I. gás queimando em uma das bocas‖ do fogão e II. água fervendo em uma panela que se encontra sobre esta boca‖ do fogão. Com relação a esses processos, pode-se afirmar que:
a) I e II são exotérmicos.
b) I é exotérmico e II é endotérmico.
c) I é endotérmico e II é exotérmico.
d) I é i


Essa pergunta também está no material:

Exercícios de Físico-Química_1 lei da Termodinâmica e Entalpia 2023 1
3 pág.

💡 1 Resposta

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1- Para uma transformação isométrica, não há variação de volume, portanto, o trabalho realizado é zero. Assim, a variação de energia interna é igual à quantidade de calor recebida pelo sistema: Q = 200 cal = 840 J ∆U = Q = 840 J 2- Para uma transformação isobárica, o trabalho realizado é dado por: W = P∆V Como a pressão é constante, temos: W = P(Vf - Vi) A quantidade de calor recebida pelo sistema é dada por: Q = 500 J Assim, a variação de energia interna é dada por: ∆U = Q - W ∆U = Q - P(Vf - Vi) ∆U = 500 J - 400 J ∆U = 100 J 3- A variação de energia interna de um sistema é dada por: ∆U = Q - W Nesse caso, o trabalho realizado pelo sistema é negativo, pois ele fornece energia para o meio externo. Assim: W = -3000 J A quantidade de calor fornecida pelo sistema é dada por: Q = 500 cal = 2100 J Assim, a variação de energia interna é dada por: ∆U = Q - W ∆U = 2100 J - (-3000 J) ∆U = 5100 J 4- Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica, a energia recebida pelo gás na forma de calor é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão. Assim, a alternativa correta é a letra A. 5- A primeira lei da termodinâmica diz respeito à conservação da energia. Assim, a alternativa correta é a letra D. 6- a) O trabalho realizado pelo gás é dado pela área sob a curva no gráfico. Assim: W = 1800000 J / 2 = 900000 J b) A variação de energia interna é igual à quantidade de calor recebida pelo gás menos o trabalho realizado por ele: ∆U = Q - W ∆U = 1800000 J - 900000 J ∆U = 900000 J c) A temperatura do gás no estado A pode ser encontrada usando a equação dos gases ideais: PV = nRT Assumindo que a pressão é constante, temos: V/T = constante Assim: Va/Ta = Vb/Tb Tb = Ta * Vb / Va Tb = 300 K * 2 / 1 = 600 K 7- Pela primeira lei da termodinâmica, a variação de energia interna de um sistema é igual à quantidade de calor recebida menos o trabalho realizado pelo sistema. Assim: ∆U = Q - W ∆U = 40 J - 200 J ∆U = -160 J Como a variação de energia interna é negativa, a temperatura do corpo em estudo diminui. 8- A garrafa térmica impede a troca de calor entre a água e o ambiente externo, portanto, a temperatura da água permanece constante. Assim, a alternativa correta é a letra E. 9- Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica, a energia recebida pelo gás na forma de calor é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão. Assim, a alternativa correta é a letra A. 10- Pela primeira lei da termodinâmica, a variação de energia interna de um sistema é igual à quantidade de calor recebida menos o trabalho realizado pelo sistema. Assim: ∆U = QS - Q‚ ∆U = 7 J - 5 J ∆U = 2 J Como a transformação é isobárica, o trabalho realizado pelo sistema é dado por: W = P∆V = mgh Assim: h = W / mg h = 2 J / (1 kg * 10 m/s²) h = 0,2 m 11- Reações de combustão são exotérmicas porque liberam calor. Assim, a alternativa correta é a letra B. 12- A queima de gás é exotérmica, pois libera calor. A fervura da água é endotérmica, pois absorve calor. Assim, a alternativa correta é a letra B.

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