1. Analise o gráfico abaixo.
Um mol de certo gás ideal monoatômico, no estado inicial (P , V , T ), deve ter sua pressão dobrada e seu A A A volume reduzido à metade, atingindo o estado
B B B
(P , V , T ). Para isso, dois processos distintos são testados separadamente: o processo 1 é isotérmico, com o gás cedendo ao meio externo um calor Q . Já no 1 processo 2, a curva AB é retilínea, e o calor cedido pelo gás é Q2 Q 0,92.1 Sendo R a constante dos gases ideais, o produto RTA Uo e W1 o trabalho realizado
sobre o gás no processo 1, a razão W U1 o vale: a) 0,90
b) 0,75 c) 0,69 d) 0,50 e) 0,32
2. O gráfico da figura ilustra qualitativamente a variação da pressão (p) exercida pelo combustível ̸ gás de um pistão do motor de um veículo, em função do volume
(V) ocupado pelo combustível ̸ gás no interior da câmara de combustão, durante um ciclo. O rendimento do motor é de 40%.
O calor fornecido a esse sistema pela fonte quente durante um ciclo, em função dos dados, está corretamente expresso por:
a) 2,5 (V 2V ) (p1 3p )1 b) 2,5 (V 2V ) (p1 2p )1 c) 0,4 (V 2V ) (p1 3p )2 d) 2,5 (V 2V ) (p1 3p )2 e) 0,4 (V 2V ) (p1 3p )1
3. Estamos passando por uma fase de grande evolução tecnológica. O aperfeiçoamento das máquinas e motores é evidente e, dentro em breve, o motor térmico será considerado peça de museu. Considere, no entanto, um motor térmico que realiza um ciclo representado
qualitativamente pelo gráfico da pressão (p) versus volume (V) da figura, em que sua frequência de giro é
f.
Com esses dados, a potência efetiva desse motor será dada por a) Pote f [(V2V )1 (V3V )] (p2 2p )1 b) Pote f [(V2V ) (V1 3V )] (p2 2p ) 21 c) Pote 2 f [(V2V )1 (V3V )] (p2 2p )1 d) Pote [(V2V )1 (V3V )] (p2 2p ) f1 e) Pote 2 [(V2V ) (V1 3V )] (p2 2p ) f1
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Na(s) questão(ões) a seguir, quando necessário, use: - Aceleração da gravidade: g10 m s ;2
- sen 19 cos 71 0,3; - sen 71 cos 19 0,9;
- Velocidade da luz no vácuo: c 3,0 10 m s; 8 - Constante de Planck: h6,6 10 34 J s; - 1 eV 1,6 10 19 J;
- Potencial elétrico no infinito: zero.
4. Um sistema gasoso constituído por n mols de um gás perfeito passa do estado x para o estado y por meio dos processos distintos 1 e 2 mostrados no esquema a seguir.
Se no processo 2 o sistema realiza um trabalho de 200 J e absorve uma quantidade de calor de 500 J, é correto afirmar que
a) quando o sistema for trazido de volta ao estado inicial x sua energia interna irá diminuir de 700 J.
b) a variação da energia interna será a mesma tanto no processo 1 quanto no 2.
c) o trabalho realizado no processo 1 será igual ao trabalho realizado no processo 2.
d) se no processo 1 o trabalho realizado for de 400 J o calor recebido será de 1.000 J.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Nas questões com respostas numéricas, considere a temperatura de fusão do chumbo como TFC 327 C, o calor específico do chumbo como cC 0,03 cal g C, o calor latente de fusão do chumbo como LFC 6,0 cal g, o coeficiente de expansão térmica do latão igual a
6 1
20 10 C , 1 cal4,2 J e utilize (3)1 2 1,7.
5. Um computador monitora um experimento de expansão isobárica de 25 g de um gás ideal. Seu software, não configurado corretamente, reproduz, na tela do computador, o gráfico a seguir.
Utilizando conhecimentos básicos acerca do
comportamento de gases ideais, é CORRETO afirmar que
a) o eixo x representa a temperatura em fahrenheit, e o eixo y, o volume.
b) o eixo y representa a temperatura em kelvin, e o eixo x, o volume.
c) o eixo x representa a pressão em pascal, e o eixo x, o volume.
d) o eixo y representa a pressão, e o eixo x, a temperatura em kelvin.
e) o eixo y representa a temperatura em fahrenheit, e o eixo x, o volume.
6. Um sistema termodinâmico constituído de n mols de um gás perfeito monoatômico desenvolve uma
transformação cíclica ABCDA representada no diagrama a seguir.
De acordo com o apresentado pode-se afirmar que a) o trabalho em cada ciclo é de 800 J e é realizado pelo
sistema.
b) o sistema termodinâmico não pode representar o ciclo de uma máquina frigorífica uma vez que o mesmo está orientado no sentido anti-horário.
c) a energia interna do sistema é máxima no ponto D e mínima no ponto B.
d) em cada ciclo o sistema libera 800 J de calor para o meio ambiente.
7. Rudolph Diesel patenteou um motor a combustão interna de elevada eficiência, cujo ciclo está
esquematizado no diagrama pressão volume. O ciclo Diesel é composto por quatro etapas, duas das quais são transformações adiabáticas. O motor de Diesel é caracterizado pela compressão de ar apenas, com a injeção de combustível no final.
No ciclo Diesel, o calor é absorvido em:
a) A e B CD, pois em ambos ocorre realização de trabalho.
b) A e B BC,pois em ambos ocorre elevação da temperatura.
c) CD, pois representa uma expansão adiabática e o sistema realiza trabalho.
d) AB, pois representa uma compressão adiabática em que ocorre elevação de temperatura.
e) BC, pois representa expansão isobárica em que o sistema realiza trabalho e a temperatura se eleva. 8. Duas máquinas térmicas ideais, 1 e 2, têm seus ciclos termodinâmicos representados no diagrama pressão volume, no qual estão representadas quatro transformações isotérmicas (Tmaior e Tmenor) e quatro transformações adiabáticas. O ciclo ABCDA refere-se à máquina 1 e o ciclo EFGHE, à máquina 2.
Sobre essas máquinas, é correto afirmar que, a cada ciclo realizado,
a) o rendimento da máquina 1 é maior do que o da máquina 2.
b) a variação de energia interna sofrida pelo gás na máquina 1 é maior do que na máquina 2. c) a variação de energia interna sofrida pelo gás na
máquina 1 é menor do que na máquina 2. d) nenhuma delas transforma integralmente calor em
trabalho.
e) o rendimento da máquina 2 é maior do que o da máquina 1.
9.
Um fluido se expande do estado A para o estado B, como indicado no diagrama da figura.
Analisando-se essas informações, é correto afirmar que o trabalho realizado nessa expansão, em kJ, é igual a a) 2,3
b) 2,2 c) 2,1 d) 2,0 e) 1,9
10. O motor de combustão interna, utilizado no
transporte de pessoas e cargas, é uma máquina térmica cujo ciclo consiste em quatro etapas: admissão,
compressão, explosão/expansão e escape. Essas etapas estão representadas no diagrama da pressão em função do volume. Nos motores a gasolina, a mistura ar/combustível entra em combustão por uma centelha elétrica.
Para o motor descrito, em qual ponto do ciclo é produzida a centelha elétrica?
a) A b) B c) C d) D e) E
Resposta da questão 1: [C] Resposta da questão 2: [D] Resposta da questão 3: [B] Resposta da questão 4: [B] Resposta da questão 5: [E] Resposta da questão 6: [D] Resposta da questão 7: [E] Resposta da questão 8: [D] Resposta da questão 9: [C] Resposta da questão 10: [C]
