Termologia IV

01. (URCA) A moto é um meio de transporte cada vez mais preferível pela população da região do cariri cearense (apesar de seus riscos), principalmente por ser considerada mais econômica em ralação ao consumo de combustíveis fósseis como a gasolina.

Em relação à explicação científica no campo da Termodinâmica sobre o funcionamento de um motor de combustão interna da moto marque a alternativa aceita na linguagem científica:

1. Todo calor produzido pela gasolina é transformado em energia mecânica para movimentar as rodas.
2. O motor de uma moto é considerado uma máquina térmica e somente uma parte do calor gerado é convertido em trabalho mecânico.
3. O fluxo de calor no motor a combustão interna da moto sempre flui da estrutura mais fria para a estrutura mais quente.
4. O rendimento do motor de uma moto pode ser encontrado pela divisão entre a temperatura fria Tfria e a temperatura quente Tquente.
5. A troca de óleo periodicamente garante à eficiência total do funcionamento do motor a combustão interna da moto.

02. (UFPR) O diagrama P x V ao lado ilustra uma sequência de processos termodinâmicos executada por um gás ideal monoatômico, passando pelos pontos A, B, C e D, caracterizados pelos valores de pressão e volume apresentados no diagrama. Tendo em vista as informações apresentadas no diagrama, considere as seguintes afirmativas:

1. O processo 𝐀 → 𝐁 é isométrico.

2. Os pontos 𝐂 e 𝐃 estão à mesma temperatura.

3. O trabalho realizado pelo gás no processo 𝐁 → 𝐂 é nulo.

4. O processo 𝐂 → 𝐃 é isobárico.

Assinale a alternativa correta.

1. Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
2. Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
3. Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras.
4. Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras.
5. As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.

03. (UFRGS) Instrução: O enunciado a seguir refere-se à questão.

Um gás ideal contido em um cilindro com pistão pode ser levado de um estado inicial i até um estado final f, seguindo dois processos distintos, I e II, conforme ilustrado na figura abaixo.

Os trabalhos W_I e W_II, realizados pelo gás nos processos I e II, valem respectivamente

1. 10 J e 30 J.
2. 20 J e 20 J.
3. 20 J e 30 J.
4. 30 J e 10 J.
5. 30 J e 20 J.

04. (UFPR) Um cilindro com dilatação térmica desprezível possui volume de 25 litros. Nele estava contido um gás sob pressão de 4 atmosferas e temperatura de 227°C. Uma válvula de controle do gás do cilindro foi aberta até que a pressão no cilindro fosse de 1 atm. Verificou-se que, nessa situação, a temperatura do gás e do cilindro era a ambiente e igual a 27°C.

(Considere que a temperatura de 0°C corresponde a 273 K)

Assinale a alternativa que apresenta o volume de gás que escapou do cilindro, em litros.

1. 11,8.
2. 35.
3. 60.
4. 85.
5. 241.

05. (UECE) Considere um gás confinado em um recipiente cilíndrico, de paredes fixas, exceto pela tampa, que é composta por um êmbolo móvel que exerce uma pressão constante (P) sobre o gás.

Caso o gás se expanda e seu volume sofra um incremento ΔV, em função de deslocamento do êmbolo, o trabalho realizado pelo gás é

1. P/ΔV.
2. ΔV/P.
3. PΔV.
4. -PΔV.

06. (UFRR) Um recipiente cilíndrico munido de um pistão contém um 5 gás ideal à temperatura ambiente, pressão de 1,02 x 10⁵ e volume de 2,00 x 10^-2 m³. Uma força externa F atua sobre o pistão, reduzindo o volume do gás para 1,98 x 10^-2 m³. A pressão se mantém constante durante o processo.

O trabalho realizado sobre o gás foi de:

1. 20,40 J
2. -20,40 J
3. 24,00 J
4. -24,00 J
5. -0,24 J

07. (UEL)

Com base na charge e nos conceitos da termodinâmica, é correto afirmar que as luvas de amianto são utilizadas porque a condutividade térmica

1. da cuia de cristal é menor que a do líquido.
2. da cuia de cristal e a do amianto são iguais.
3. do amianto é menor que a da cuia de cristal.
4. do amianto é maior que a da cuia de cristal.
5. do amianto é maior que a do líquido.

08. (PUC-PR) Considere uma massa gasosa que sofre a transformação cíclica A-B-C-A, representada no diagrama p x V mostrado a seguir.

Adotando 1 atm = 1∙10⁵ Pa e considerando que a massa gasosa se comporte como um gás perfeito, com base no diagrama anterior e nas leis da Termodinâmica, é CORRETO afirmar que na etapa

1. A-B, a energia interna do gás aumenta.
2. A-B, o gás realiza trabalho, portanto sua energia interna diminui.
3. B-C, o gás realiza trabalho igual a 12 J.
4. B-C, o volume do gás diminui e sua energia interna aumenta.
5. C-A, a pressão do gás aumenta e sua temperatura diminui.

09. (UFG) Uma máquina térmica reversível ideal realizada um ciclo de Carnot entre daus fontes de calor, uma à temperatura de 27° C e a outra á temperatura de 127° C. Sabe-se que o calor cedido para a fonte fria corresponde a 750 J. Nessas condições, qual é o trabalho útil que a máquina realiza a cada ciclo ?

1. 0,25 KJ
2. 0,75 KJ
3. 1 KJ
4. 1,25 KJ
5. 3,0 KJ

10. (PUC-PR) Considere uma massa gasosa ideal, que tem seu volume aumentado de 2 L para 5 L, sob pressão constante de 2∙10³ Pa. Durante o processo, a massa gasosa absorveu 10 J de uma fonte térmica.

A respeito do exposto, é CORRETO afirmar que

1. a massa gasosa teve sua temperatura diminuída, já que realizou trabalho.
2. a transformação sofrida pelo gás pode ser considerada adiabática.
3. o trabalho realizado pela massa gasosa durante o processo foi de 6000 J.
4. a variação da energia interna do gás no processo foi igual a 4 J.
5. a energia interna do gás permaneceu constante, já que a transformação sofrida pelo gás foi isotérmica.

11. (UNEMAT) Uma ponte de aço possui 25 metros de comprimento quando a 12 graus Celsius. Para que não ocorram problemas estruturais que impossibilitariam o trânsito nas pontes metálicas, são instaladas juntas de dilatação.

Qual o comprimento da junta de dilatação necessária para evitar problemas estruturais nesta ponte, quando a temperatura atingir 38 graus Celsius? Considere o coeficiente de dilatação linear do aço igual a 11x10^-6 °C^-1.

1. 7,15 m
2. 7150 m
3. 3,3 mm
4. 7,15 mm
5. 0,01045 m

12. (FUVEST) No diagrama P x V da figura, A, B e C representam transformações possíveis de um gás entre os estados I e II.

Com relação à variação ΔU da energia interna do gás e ao trabalho W por ele realizado, entre esses estados, é correto afirmar que

1. ΔUA = ΔUB = ΔUC e WC > WB > WA.
2. ΔUA > ΔUC > ΔUB e WC = WA < WB.
3. ΔUA < ΔUB < ΔUC e WC> WB > WA.
4. ΔUA = ΔUB = ΔUC e WC = WA > WB.
5. ΔUA > ΔUB > ΔUC e WC = WB = WA.

13. (UNESP) O topo da montanha é gelado porque o ar quente da base da montanha, regiões baixas, vai esfriando à medida que sobe. Ao subir, o ar quente fica sujeito a pressões menores, o que o leva a se expandir rapidamente e, em seguida, a se resfriar, tornando a atmosfera no topo da montanha mais fria que a base. Além disso, o principal aquecedor da atmosfera é a própria superfície da Terra. Ao absorver energia radiante emitida pelo Sol, ela esquenta e emite ondas eletromagnéticas aquecendo o ar ao seu redor. E os raios solares que atingem as regiões altas das montanhas incidem em superfícies que absorvem quantidades menores de radiação, por serem inclinadas em comparação com as superfícies horizontais das regiões baixas. Em grandes altitudes, a quantidade de energia absorvida não é suficiente para aquecer o ar ao seu redor.

(http://super.abril.com.br. Adaptado.)

Segundo o texto e conhecimentos de física, o topo da montanha é mais frio que a base devido

1. à expansão adiabática sofrida pelo ar quando sobe e ao fato de o ar ser um bom condutor de calor, não retendo energia térmica e esfriando.
2. à expansão adiabática sofrida pelo ar quando sobe e à pouca irradiação recebida da superfície montanhosa próxima a ele.
3. à redução da pressão atmosférica com a altitude e ao fato de as superfícies inclinadas das montanhas impedirem a circulação do ar ao seu redor, esfriando-o.
4. à transformação isocórica pela qual passa o ar que sobe e à pouca irradiação recebida da superfície montanhosa próxima a ele.
5. à expansão isotérmica sofrida pelo ar quando sobe e à ausência do fenômeno da convecção que aqueceria o ar.

14. (URCA) De acordo com a primeira lei da termodinâmica se, durante um processo adiabático sofrido por um sistema termodinâmico de massa fixa, a energia interna do sistema aumenta de3J então o calor recebido e o trabalho realizado pelo sistema neste processo são, respectivamente:

1. 0 e 3J.
2. 3J e 0.
3. 0 e 0.
4. 3J e 3J.
5. 0 e -3J.

15. (UDESC) Analise as proposições em relação às informações sobre os motores a combustão, usados em automóveis.

I. Automóveis mais potentes conseguem transformar a maior parte da energia fornecida pelo combustível em trabalho.

II. O rendimento máximo de um motor a gasolina está próximo de 30%, mesmo reduzindo as perdas de energia em seu interior – independentemente do fabricante e do modelo do carro.

III. O trabalho externo necessário para comprimir a substância de operação nos pistões deve ser maior que o trabalho resultante da expansão dessa substância.

IV. É possível reaproveitar a maior parte do calor transferido para a fonte fria para gerar trabalho.

V. Ao produzir um movimento ordenado, há um aumento da entropia do ambiente ao redor do automóvel.

Assinale a alternativa correta.

1. Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
2. Somente as afirmativas II, IV e V são verdadeiras.
3. Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
4. Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
5. Somente as afirmativas II e V são verdadeiras.

16. (UFU) Em um refrigerador, o fluido refrigerante passa por processos termodinâmicos que permitem que o calor seja removido de um ambiente à baixa temperatura e levado para outro de temperatura maior. Nesse processo, ora o trabalho é realizado sobre o fluido refrigerante, ora é ele que realiza trabalho sobre o meio.

Esquematicamente, as etapas de tais processos são representadas a seguir.

Nesse ciclo, ocorrem uma expansão adiabática e uma compressão adiabática, respectivamente, entre:

1. 4 e 1; 2 e 3.
2. 4 e 1; 1 e 2.
3. 3 e 4; 1 e 2.
4. 2 e 3; 3 e 4.