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Termodinâmica

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Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o conceito de energia interna e suas implicações assinale a alternativa correta:
A É necessário conhecer todas os estados de uma transformação para conhecer o valor da variação de U. B Somente o calor está envolvido com a energia interna do sistema por meio da primeira lei da termodinâmica.

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Exercícios 1 - Termodinâmica (NOTA 100)

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Vamos analisar as alternativas apresentadas sobre o conceito de energia interna (U) e suas implicações na Termodinâmica. A) "É necessário conhecer todos os estados de uma transformação para conhecer o valor da variação de U." - Esta afirmação é incorreta. Para calcular a variação da energia interna (ΔU), não é necessário conhecer todos os estados da transformação, mas apenas os estados inicial e final do sistema. B) "Somente o calor está envolvido com a energia interna do sistema por meio da primeira lei da termodinâmica." - Esta afirmação também é incorreta. A primeira lei da termodinâmica relaciona a variação da energia interna (ΔU) com o calor (Q) e o trabalho (W) realizado no sistema, expressa pela equação ΔU = Q - W. Portanto, tanto o calor quanto o trabalho estão envolvidos. Dessa forma, ambas as alternativas apresentadas estão incorretas. Se precisar de mais informações ou se houver outras opções, você terá que criar uma nova pergunta.

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Considere o trecho de texto: “Se um recipiente contém uma certa massa de gás, suas moléculas estão se chocando constantemente com as paredes do recipiente. A força perpendicular resultante dos choques pela unidade de área das paredes do recipiente resulta na pressão total do gás”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 21.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que apresenta informações corretas sobre variável física pressão:
A Variações de temperatura e volume do sistema influenciam os valores de pressão nos processos termodinâmicos.
B A pressão exercida por um gás está diretamente relacionada à área do recipiente que o contém.
C A pressão relativa é igual a pressão externa (dos arredores ou vizinhanças).
D A pressão pode ser aferida pelo uso de instrumentos manométricos como termômetros calibrados.
E A unidade de medida de pressão, no sistema internacional, é atmosfera (atm).

Leia o trecho de texto: “Assim, para uma expansão, V2>V1 [...] o trabalho é negativo, pois é realizado pelo sistema nas vizinhanças (a energia sai do sistema). Por outro lado, em uma compressão, V1>V2 [...] o trabalho é positivo, uma vez que é feito pelas vizinhanças sobre o sistema”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 55.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que contempla o valor do trabalho realizado por um gás ideal contido em um cilindro dotado de êmbolo, que mantém a pressão igual a 2 x105 N.m-², sendo que este sofreu uma compressão de 10m³ para 4m³.
A - 1,2 x 105 J
B + 1,2 x 106 J
C - 1,2 x 106 J
D + 2 x 106 J
E - 2 x 106 J

Considere o trecho de texto: “A variação de estado acontece quando o sistema tem uma ou mais de suas propriedades alteradas; então dizemos que este sofreu uma mudança de estado. As propriedades do sistema são chamadas de variáveis de estado”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 5.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que elenca as principais variáveis de estado estudadas:
A Massa, densidade e pressão.
B Temperatura, volume e calor específico.
C Pressão, volume e temperatura.
D Pressão parcial, densidade e volume.
E Sólido, líquido e gasoso.

Leia o trecho de texto: “Se existir uma força sendo aplicada a um corpo e ele se deslocar como resultado disto, então houve transferência de energia na forma de trabalho. No caso dos sistemas termodinâmicos, essa situação é representada pela expansão ou compressão de uma substância, ou pela movimentação de partes móveis dos dispositivos e equipamentos de processo”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 52.
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, sobre o conceito de trabalho e suas implicações, julgue as asserções como VERDADEIRAS ou FALSAS:
I. ( ) Um gás dentro de um cilindro contendo um pistão móvel ao sofrer compressão recebe trabalho, diminuindo seu volume como consequência.
II. ( ) Ao sofrer aquecimento, um gás dentro de um cilindro contendo um pistão móvel recebe trabalho e expande-se.
III. ( ) Trabalho realizado possui sinal negativo e trabalho recebido apresenta sinal positivo.
IV. ( ) O trabalho, em um sistema termodinâmico, depende da pressão, força exercida sobre as paredes do recipiente.
A V – V – V – V
B V – F – F – F
C V – F – V – F
D V – F – V – V
E V – V – F – V

Considere o trecho de texto: “Sabendo das relações entre as unidades de medida, podemos facilmente obter o valor de uma temperatura nas três escalas fazendo as conversões de medida”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 13.
Considerando estas informações, os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica e sabendo que a temperatura de ebulição do etanol, a nível do mar, é 78,3ºC, assinale a alternativa que expressa corretamente esse valor em graus Fahrenheit:
A 147,34 ºF.
B 149,45 ºF.
C 172,94 ºF.
D 179,56 ºF.
E 159,94 ºF.

Atente para a citação: “Diz-se que os processos são exotérmicos quando [...] existe liberação de energia do sistema para as vizinhanças [...]; do contrário, os processos são endotérmicos quando [...] existe liberação de energia das vizinhanças para o sistema”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 66.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, em relação aos processos endotérmicos e exotérmicos, relacione corretamente as colunas a seguir:
1. Processo endotérmico
2. Processo exotérmico
( ) Derretimento de um cubo de gelo à temperatura ambiente (25ºC).
( ) Combustão da gasolina dentro do motor de um veículo.
( ) Condensação do vapor d’água para formação de nuvens de chuva.

Leia o fragmento de texto: “O calor necessário, por unidade de massa, para que determinada substância mude de fase chama-se calor latente”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 48.
Considerando estas informações e os demais conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, calcule o calor necessário para que 134 kg de cobre passem do estado sólido para o líquido:
A 17,9 x 106 kJ
B 17,9 x 103 kJ
C 679,2 x 103 kJ
D 679,2 x 106 kJ
E 17,9 x 104 kJ

Leia o extrato de texto: “O coeficiente de proporcionalidade, (a) é nomeado coeficiente de dilatação linear e é característico do material analisado”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 16.
Considerando estas informações, os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica e sabendo que o coeficiente de dilatação linear do cobre é 1,7 x 10-5 ºC-1, calcule a dilatação linear (?L) sofrida por um fio de cobre de 15 cm, a 25ºC, que foi aquecido até 85ºC.
A 0,0153 cm
B 1,53 cm
C 0,153 cm
D 0,0216 cm
E 2,16 cm

Atente para a afirmação: “Um processo termodinâmico [...] acontece quando os sistemas termodinâmicos sofrem transformações em suas variáveis de estado. [...] Quando uma variável de estado se altera, ao menos outra variável de estado se altera como consequência”. Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: PIZZO, Sandro Megale. Fundamentos da Termodinâmica. São Paulo, Pearson Education do Brasil, 2015. p. 6.
Considerando estas informações e os conteúdos do livro-base Fundamentos da Termodinâmica, assinale a alternativa que relaciona corretamente a coluna das transformações dos sistemas e suas características: 1. Transformação isocórica 2. Transformação isotérmica 3. Transformação adiabática ( ) Ocorre com temperatura constante. ( ) O volume do sistema não varia. ( ) Acontece sem a troca de energia térmica. Agora selecione a alternativa que apresenta a sequência correta: