Termodinâmica – 2018 – 2019
Termodinâmica
Transformações gasosas
01-(CEDERJ-RJ-2018)
Uma amostra de um gás ideal ocupa, inicialmente, um volume V0, sendo sua temperatura T0 e pressão 3P0.
O gás sofre uma transformação em duas etapas.
Na primeira etapa, a pressão do gás passa de 3P0 para 2P0 mantendo o volume do gás constante igual a V0 e atingindo a temperatura final T1.
Na segunda etapa, o volume do gás muda para 2V0, mantendo pressão do gás constante em 2P0 e atingindo a temperatura final T2.
As relações entre T0, T1 e T2 são:
02-(UFPR-PR-018)
Em Termodinâmica, estudamos processos importantes que fazem parte de ciclos utilizados em máquinas térmicas, alguns dos quais de grande relevância tecnológica, além de científica.
Com relação ao que ocorre com um gás ideal, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:
( ) Em todo processo isovolumétrico, também chamado de isocórico, o trabalho realizado pelo gás é nulo.
( ) Em todo processo adiabático, a energia interna do gás é constante.
( ) Em todo processo isobárico, não há trocas de calor entre o gás e o meio externo.
( ) Em todo processo isotérmico, a temperatura do gás aumenta quando há realização de trabalho sobre ele.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
a) V – V – V – V.
b) F – V – F – F.
c) F – V – F – V.
d) F – F – V – F.
e) V – F – F – F.
03-(Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo – 018)
O gráfico representa parte da curva de aquecimento de determinada massa de gelo, inicialmente a uma temperatura de – 40 oC, até transformar-se em água líquida a 20 oC.
As etapas 1, 2 e 3 indicadas ocorrem em intervalos de tempo ∆t1, ∆t2 e ∆t3, respectivamente.
Considerando que a energia necessária para provocar essa transformação tenha sido fornecida por uma fonte térmica de potência constante, que todo o calor fornecido por essa fonte tenha sido absorvido pela massa que sofreu a transformação, que o calor específico do gelo é 0,5 cal/(g.oC), que o calor específico da água líquida é 1 cal/(g.oC) e que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g, é correto afirmar que
04- (PUC-SP-018)
05-Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco – IFPE – 2019
Em uma transformação isobárica, certo gás ideal obedece ao gráfico abaixo. A temperatura,
quando o gás quadruplicar seu volume inicial, será
a) 200K. b) 800K. c) 400K. d) 500K. e) 1000K
06-(UEMA-MA-019)
O gelo seco é gás carbônico (CO2) congelado a uma temperatura superbaixa: -78,5°C. O gás carbônico faz parte do ar que respiramos, além de também ser o ar que soltamos ao expirar. Em quantidades normais, ele não faz mal a nós nem à natureza, muito pelo contrário: ele é responsável por manter a temperatura do planeta, já que, sem ele, seria tudo muito, muito frio.
Um fato curioso sobre o gelo seco é que, quando ele derrete, ele não vira líquido: ele vira um gás.
Isso mesmo: ele vai direto do estado sólido para o estado gasoso. Além disso, depois que ele derreteu, você não consegue dizer que ele estava lá: ele não deixa nenhum cheiro ou resíduo. Mágico, né?
https://blog.tudogostoso.com.br/estilo-de-vida/gelo-seco-como-funciona/
Uma substância pode passar de uma fase para outra, por meio do recebimento ou do fornecimento de calor.
A passagem direta da fase sólida para a gasosa é denominada
a) Fusão.
b) Sublimação.
c) Solidificação.
d) Condensação.
e) Vaporização.
07-(UniCEUB – Medicina – DF – 019)
Uma amostra de gás é contida hermeticamente em um recipiente dotado de êmbolo móvel, ocupando um volume de 1.10-3 m3 , sob temperatura de 200 K e pressão de 2.105 Pa.
O gás passa por uma transformação isobárica que o leva à temperatura de 600 K e, em seguida, por uma transformação isotérmica, de modo que sua pressão passa a ser 3.105 Pa.
No final dos dois processos, o volume do gás será
(A) 2.10-3 m3
(B) 3.10-3 m3
(C) 4.10-3 m3
(D) 5.10-3 m3
(E) 6.10-3 m3
08-(UEMG-MG-019)
09-(Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo – SP – 019)
10-Escola Naval 2018/2019
Analise o diagrama PV abaixo.
A figura acima exibe, num diagrama PV, um ciclo reversível a que está submetido 2 moles de um gás monoatômico ideal. Sabendo que as temperaturas nos estados A, B e C estão relacionadas por TC = 3TB = 9TA, qual a eficiência do ciclo?
(A) 1/3
(B) 1/5
(C) 1/6
(D) 1/7
(E) 1/9
11-(MEDICINA -UNIVERSIDADE MUNICIPAL DE SÃO CAETANO DO SUL –– USCS-SP – 019)
De acordo com o manual técnico de uma panela de pressão caseira, a válvula de segurança da panela será acionada se a pressão no interior desse recipiente atingir 1,80.105 Pa.
Suponha que seja colocado na panela um gás ideal à temperatura de 27 ºC, sob pressão de 1,00. 105 Pa, e que nessa situação o sistema de segurança funcione da forma indicada no manual. A máxima temperatura a que esse gás poderá ser submetido sem que a válvula de segurança da panela seja acionada será
(A) 587 ºC. (B) 127 ºC. (C) 183 ºC. (D) 267 ºC. (E) 330 ºC.
12-Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019
O ciclo de combustão no cilindro de um motor a álcool pode ser representado – simplificadamente e fora de escala – pelo diagrama da figura.
Nesse diagrama, durante a compressão – no processo de I para F –, o volume da mistura é reduzido de VI para VF.
Nesse caso, sabe-se que a eficiência termodinâmica (E) depende da taxa de compressão e é dada por:
Considerando-se os dados numéricos do diagrama e admitindo-se, numa primeira aproximação, que a mistura ar-álcool comporta-se como um gás ideal, o valor correto de E será:
A) 0,70 B) 0,25 C) 0,40 D) 0,60
13-Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG)- 2019
Considere que uma substância S comporta-se segundo o diagrama de fases ilustrado na figura abaixo.
De acordo com esse diagrama, se uma amostra da substância S estiver a 35o C de temperatura e sob pressão de 3,75 atm, o estado de agregação da amostra será:
A) líquido B) vapor C) gás D) sólido
14-(UDESC-SC-019)
Dois moles de gás ideal são comprimidos isotermicamente, à temperatura ambiente de 25ºC, até que o volume deste gás se reduza à metade.
Assinale a alternativa que melhor representa a razão entre as pressões inicial e final do gás.
A. ( ) 2 B. ( ) 4 C. ( ) 1/4 D. ( ) 1 E. ( ) ½
Princípios da Termodinâmica
15-(Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR – 019)
O diagrama a seguir representa a transformação cíclica termodinâmica sofrida por uma massa gasosa:
De acordo com o digrama é correto afirmar que:
A) se o ciclo for percorrido em sentido horário, há conversão de calor em trabalho.
B) ao passar de D para A, o trabalho realizado pelo gás é positivo.
C) ao passar de B para C, o trabalho realizado pelo gás é positivo.
D) a quantidade de calor recebida pelo gás é numericamente igual à área do quadrilátero ABCD.
E) se o ciclo for percorrido em sentido horário, o sistema realiza trabalho sobre o gás.
16-(UFAM-AM-2019)
17-(UFRR-RR-019)
18-(CEDERJ-RJ-2019)
Duas amostras de gás estão em um recipiente rígido isolado termicamente do exterior e com duas câmaras separadas por uma parede que também é rígida. O gás na primeira câmara está a
uma temperatura menor que o gás na segunda câmara. Lentamente, a parede rígida permite a passagem de calor levando a uma situação de equilíbrio térmico entre as câmaras. A variação de energia interna do gás na primeira câmara, ΔU, e o calor recebido por ele, Q, têm seus sinais descritos por
(A) ΔU > 0 e Q > 0 (B) ΔU > 0 e Q < 0 (C) ΔU < 0 e Q > 0 (D) ΔU < 0 e Q < 0
Calor
19-URCA-CE-019)
A)Todo calor produzido pela gasolina é transformado em energia mecânica para movimentar as rodas.
B) O motor de uma moto é considerado uma máquina térmica e somente uma parte do calor gerado é convertido em trabalho mecânico.
C) O fluxo de calor no motor a combustão interna da moto sempre flui da estrutura mais fria para a estrutura mais quente.
D) O rendimento do motor de uma moto pode ser encontrado pela divisão entre a temperatura fria Tfria e a temperatura quente Tquente.
E) A troca de óleo periodicamente garante à eficiência total do funcionamento do motor a combustão interna da moto
20-(UECE-CE-019)
Considere um gás ideal que sofre uma compressão pela realização de trabalho sobre o recipiente
que o contém. Este trabalho tem a mesma unidade de medida de
A) razão entre pressão e volume.
B) produto de pressão por temperatura.
C) razão entre temperatura e pressão.
D) produto de pressão por volume.
21-(EsPCEx- AMAN – SP- RJ – 2018/19)
Considere uma máquina térmica X que executa um ciclo termodinâmico com a realização de
trabalho. O rendimento dessa máquina é de 40% do rendimento de uma máquina Y que funciona
segundo o ciclo de Carnot, operando entre duas fontes de calor com temperaturas de
27 °C e 327 °C. Durante um ciclo, o calor rejeitado pela máquina X para a fonte fria é de 500 J,
então o trabalho realizado neste ciclo é de
[A] 100 J. [B] 125 J. [C] 200 J. [D] 500 J. [E] 625 J.
22- FAMERP – Conhecimentos específicos
Um motor funciona obedecendo ao ciclo de Stirling, no qual um gás ideal é submetido a duas transformações isotérmicas, AB e CD, e a duas transformações isovolumétricas, BC e DA, como mostra a figura.
a) Sabendo que a temperatura do gás na transformação AB é 327 ºC e que a pressão nos pontos B e C valem 8,0 × 105 Pa e 4,0 × 105 Pa, respectivamente, calcule a temperatura do gás, em kelvins, durante a transformação CD.
b) Sabendo que a área S sob a curva da transformação CD, destacada na figura, corresponde a uma quantidade de energia igual a 3700 J, calcule a quantidade de calor, em joules, que o gás libera nessa transformação.
23-(UNESP – SP – 018)
A figura mostra uma máquina térmica em que a caldeira funciona como a fonte quente e o condensador como a fonte fria.
a) Considerando que, a cada minuto, a caldeira fornece, por meio do vapor, uma quantidade de calor igual a 1,6.109 J e que o condensador recebe uma quantidade de calor igual a 1,2.109 J, calcule o rendimento dessa máquina térmica.
b) Considerando que 6,0 × 103 kg de água de refrigeração fluem pelo condensador a cada minuto, que essa água sai do condensador com temperatura 20 ºC acima da temperatura de entrada e que o calor específico da água é igual a 4,0.103 J/(kg⋅ºC), calcule a razão entre a quantidade de calor retirada pela água de refrigeração e a quantidade de calor recebida pelo condensador.
24-(Faculdade de Tecnologia Termomecânica – SP– 018)
25-(UFPR-PR-018)
Em Termodinâmica, estudamos processos importantes que fazem parte de ciclos utilizados em máquinas térmicas, alguns dos quais de grande relevância tecnológica, além de científica.
Com relação ao que ocorre com um gás ideal, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:
( ) Em todo processo isovolumétrico, também chamado de isocórico, o trabalho realizado pelo gás é nulo.
( ) Em todo processo adiabático, a energia interna do gás é constante.
( ) Em todo processo isobárico, não há trocas de calor entre o gás e o meio externo.
( ) Em todo processo isotérmico, a temperatura do gás aumenta quando há realização de trabalho sobre ele.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
a) V – V – V – V.
b) F – V – F – F.
c) F – V – F – V.
d) F – F – V – F.
e) V – F – F – F.
26-(UNIFOR-CE-018)
Observa-se um ciclo termodinâmico de um gás ideal apresentado na figura a seguir.
Com relação ao comportamento do gás, é correto afirmar que
(A) no processo BC a temperatura é constante.
(B) o trabalho realizado no processo AB é nulo.
(C) o calor transferido no processo DA é nulo.
(D) o trabalho realizado no processo CD é negativo.
(E) a quantidade de calor no processo CD é igual a variação da energia interna.
27-Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas (UNCISAL-018)
