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09/08/12 Educacional

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Colégio Guilherme Dumont Villares

Avaliação: TRABALHO DE FÍSICA - SEGUNDO ANO - 2 TRI

Professor(a): Carlos Eduardo Saes Moreno

Aluno(a):___________________________________________________Nº:___ Turma:_____________ Data:____/____/_______ Nota:______

Introdução:

Questão 1 - Física - termodinamica - ID: primeira lei10 - Simples Escolha*

2012

Um gás perfeito está aprisionado, em um recipiente cilíndrico e graduado em litros, que exerce uma pressão

constante de 1,1.105 Pa, conforme esquema representado pela figura 1.Esse gás recebe 5,5.102J de calor eempurra o êmbolo para a posição representada pela figura 2.

Nessa expansão, o trabalho realizado pelo gás e o aumento de energia interna, em joules, são, respectivamente:

( ) A

-2,2.103 e 2,5.102

( ) B

-5,5.102 e zero

( ) C

-3,3.102 e 3,3.102

( ) D

-2,2.102 e 3,3.102

( ) E

-2,2.105 e 5,5.10-2



Questão 2 - Física - termodinamica - ID: transformação2 - Simples Escolha*2012

Certa massa gasosa, contida num reservatório, sofre uma transformação termodinâmica no trecho AB. O gráficomostra o comportamento da pressão P, em função do volume V. O módulo do trabalho realizado pelo gás, natransformação do trecho AB, é de:

( ) A

-

400 J

( ) B

-

800 J

( ) C

-

40 kJ

( ) D-

80 kJ

( ) E

-

600 J



Questão 3 - Física - termodinamica - ID: gases4 - Simples Escolha*2012

Gabriela segura um balão com gás hélio durante uma viagem do Rio de Janeiro até o pico das Agulhas Negras. NoRio de Janeiro, o volume do balão era Vo, e o gás estava à pressão po e à temperatura To, medida em kelvin. Ao

chegar ao pico, porém,Gabriela observa que o volume do balão passa a ser 6/5 Vo e a temperatura do gás, 9/10 To.

Com base nessas informações, é correto afirmar que, no pico das Agulhas Negras, a pressão do gás, no interior dobalão, é:

( ) A-

po

( ) B-

3/4 po

( ) C-

5/6 po

( ) D-

9/10 po

( ) E-

2/5 po



Questão 4 - Física - termodinamica - ID: transformação7 - Simples Escolha*

2012

Em uma transformação termodinâmica sofrida por uma amostra de gás ideal, o volume e a temperatura absoluta

variam como indica o gráfico a seguir, enquanto a pressão se mantém igual a 20 N/m2.

Sabendo-se que nessa transformação o gás absorve 250 J de calor, pode-se afirmar que a variação de sua energiainterna é de:

( ) A-

100 J.

( ) B

-

150 J.

( ) C

-

250 J.

( ) D

-

350 J.

( ) E-

400 J.




Um sistema termodinâmico realiza o ciclo ABCA representado a seguir. O trabalho realizado pelo sistema no ciclovale, em joules:

( ) A

-2,5 x 105

( ) B

-4,0 x 105

( ) C

-3,0 x 105

( ) D

-5,0 x 105

( ) E

-2,0 x 105



Questão 6 - Física - termodinamica - ID: gases7 - Simples Escolha*

2012

Em algumas situações de resgate, bombeiros utilizam cilindros de ar comprimido para garantir condições normaisde respiração em ambientes com gases tóxicos. Esses cilindros, cujas características estão indicadas e seguir,alimentam máscaras que se acoplam ao nariz. Quando acionados, os cilindros fornecem para a respiração, a cadaminuto, cerca de 40 litros de ar, a pressão atmosférica e temperatura ambiente. Nesse caso, a duração do ar de umdesses cilindros seria de aproximadamente:

A temperatura durante todo o processo permanece constante.

( ) A

-

20 minutos

( ) B

-

30 minutos

( ) C

-

45 minutos

( ) D

-

60 minutos

( ) E-

90 minutos




2012

A Termodinâmica faz nítida distinção entre o objeto de seu estudo, chamado sistema, e tudo aquilo que o envolve epode interagir com ele, chamado meio. Considere um sistema constituído por certa quantidade de um gás idealcontido em um recipiente de paredes móveis e não-adiabáticas e marque a alternativa incorreta:

( ) A-

Para que o gás realize uma expansão isobárica, é necessário que o sistema receba certa quantidade decalor do meio

( ) B

-

Para que o gás sofra uma expansão isotérmica, é necessário que o sistema receba calor do meio, o qual éconvertido em trabalho

( ) C

-

Em uma compressão adiabática do gás, o meio realiza trabalho sobre o sistema, com conseqüenteaumento da energia interna do gás

( ) D

-

Para que o gás sofra um aumento de pressão a volume constante, é necessário que o sistema recebacerta quantidade de calor do meio

( ) E-

Em uma compressão isobárica, o gás tem sua temperatura e sua energia internadiminuídas




2012

A figura mostra uma bomba de encher pneu de bicicleta. Quando o êmbolo está todo puxado, a uma distância de 30cm da base, a pressão dentro da bomba é igual à pressão atmosférica normal. A área da seção transversal do

pistão da bomba é de 24 cm2. Um ciclista quer encher ainda mais o pneu da bicicleta que tem volume de 2,4 litrose já está com uma pressão interna de 3 atm. Ele empurra o êmbolo da bomba até o final de seu curso. Suponhaque o volume do pneu permaneça constante, que o processo possa ser considerado isotérmico e que o volume dotubo que liga a bomba ao pneu seja desprezível. A pressão final do pneu será, então, de aproximadamente:

( ) A

-

1,0 atm

( ) B

-

3,0 atm

( ) C

-

3,3 atm

( ) D

-

3,9 atm

( ) E

-

4,0 atm




2012

Um balão contendo gás oxigênio (O2), mantido à pressão constante, tem volume igual a 10 l, a 27ºC. Se o volume

for dobrado, poderemos afirmar que:

( ) A

-

a temperatura em ºC dobrará

( ) B

-

a temperatura em K dobrará

( ) C

-

a temperatura em K diminuirá à metade

( ) D

-

a temperatura em ºC diminuirá à metade

( ) E

-

a temperatura em K aumentará de 273 K




2012

O gasômetro G, utilizado para o armazenamento de ar, é um recipiente cilíndrico, metálico, com paredes laterais depequena espessura. G é fechado na sua parte superior, aberto na inferior que permanece imersa em água e pode semover na direção vertical. G contém ar, inicialmente à temperatura de 300 K e o nível da água no seu interior seencontra 2,0 m abaixo do nível externo da água. Nessas condições, a tampa de G está 9,0 m acima do nívelexterno da água como mostra a figura a seguir.

Aquecendo-se o gás, o sistema se estabiliza numa nova altura de equilíbrio, com a tampa superior a uma altura H,em relação ao nível externo da água, e com a temperatura do gás a 360K. Supondo que o ar se comporte como umgás ideal, a nova altura H será, aproximadamente, igual a:

( ) A

-

8,8 m

( ) B

-

9,0 m

( ) C

-

10,8 m

( ) D

-

11,2 m

( ) E

-

13,2 m




2012

A pressão que um gás exerce, quando mantido em um recipiente fechado, se deve:

( ) A

-

ao choque entre as moléculas do gás

( ) B

-

à força de atração entre as moléculas

( ) C

-

ao choque das moléculas contra as paredes do recipiente

( ) D

-

à força com que as paredes atraem as moléculas

( ) E

-

igual a zero


Um gás ideal sofre uma transformação: absorve 50 cal de energia na forma de calor e expande-se realizando umtrabalho de 300 J. Considerando 1cal = 4,2 J, a variação da energia interna do gás é, em J, de:

( ) A-

250

( ) B

-

-250

( ) C-

510

( ) D

-

-90

( ) E-

90




2012

É sempre bom lembrar, que um copo vazio está cheio de ar.

Que o ar no copo ocupa o lugar do vinho

Que o vinho busca ocupar o lugar da dor

Que a dor ocupa a metade da verdade

A verdadeira natureza interior

Gilberto Gil. "Copo Vazio"Tendo como referência o poema de Gilberto Gil e com base nas propriedades e leis que regem a fase gasosa,assinale a alternativa INCORRETA:

( ) A

-

Um gás dilata-se muito mais com a temperatura do que um sólido ou um líquido.

( ) B-

Volumes iguais de gases diferentes, desde que nas mesmas condições de pressão e temperatura, contêmo mesmo número de moléculas

( ) C-

A energia cinética média de translação das moléculas de um gás - qualquer que seja ele - é proporcional àsua temperatura

( ) D

-

Se for fornecida a mesma quantidade de calor a uma certa massa de gás, ela se aquecerá mais se estivermantida num volume constante do que sob pressão constante

( ) E-

É impossível ceder calor a um gás e sua temperatura não sofrer variação



Questão 14 - Física - termodinamica - ID: primeira lei6 - Simples Escolha*2012

Um recipiente contendo certo gás tem seu volume aumentado graças ao trabalho de 1664 J realizado pelo gás.Neste processo, não houve troca de calor entre o gás, as paredes e o meio exterior. Considerando que o gás sejaideal, a energia de 1 mol desse gás e a sua temperatura obedecem à relação U = 20,8T, onde a temperatura T émedida em kelvin e a energia U em joule. Pode-se afirmar que nessa transformação a variação de temperatura deum mol desse gás, em kelvin, foi de:

( ) A-

50

( ) B

-

– 60

( ) C-

– 80

( ) D

-

100

( ) E-

90




No diagrama P-V a seguir, quatro processos termodinâmicos cíclicos executados por um gás, com seusrespectivos estados iniciais, estão representados. O processo no qual o trabalho resultante, realizado pelo gás émenor o:

( ) A

-

I

( ) B-

J

( ) C

-

K

( ) D-

L

( ) E

-

todos iguais




Um gás sofre a transformação termodinâmica cíclica ABCA representada no gráfico p × V. No trecho AB atransformação é isotérmica. Analise as afirmações:

I - A pressão no ponto A é 2,5 × 105 N/m2.

II - No trecho AB o sistema não troca calor com a vizinhança.

III - No trecho BC o trabalho é realizado pelo gás e vale 2,0 × 104 J.

IV - No trecho CA não há realização de trabalho.

V - Pelo gráfico, o trabalho realizado pelo gás no ciclo ABCA é maior do que 4,0 × 104J.

Analisando-se as afirmativas, conclui-se que:

( ) A-

somente I é correta;

( ) B

-

somente II é correta;

( ) C-

somente V é correta;

( ) D

-

I e IV são corretas;

( ) E

-

I e III são corretas.




2012

Cotidianamente são usados recipientes de barro (potes, quartinhas, filtros etc.) para esfriar um pouco a água nelescontida. Considere um sistema constituído por uma quartinha cheia d'água. Parte da água que chega à superfícieexterna da quartinha, através de seus poros, evapora, retirando calor do barro e da água que o permeia. Isso implicaque também a temperatura da água que está em seu interior diminui nesse processo.

Tal processo se explica porque, na água que evapora, são as moléculas de água:

( ) A-

com menor energia cinética média que escapam do líquido, aumentando, assim, a energia cinética médiadesse sistema

( ) B-

que, ao escaparem do líquido, aumentam a pressão atmosférica, diminuindo, assim, a pressão no interiorda quartinha

( ) C-

com maior energia cinética média que escapam do líquido, diminuindo, assim, a energia cinética médiadesse sistema

( ) D

-

que, ao escaparem do líquido, diminuem a pressão atmosférica, aumentando, assim, a pressão no interiorda quartinha

( ) E

-

com energia constante




2012

Duas amostras de igual massa de um mesmo gás foram submetidas ao seguinte teste, à temperatura constante,os dados obtidos para a pressão e volume das amostras comprovam a lei de:

( ) A

-

Boyle

( ) B-

Gay-Lussac

( ) C

-

Avogadro

( ) D-

Proust

( ) E

-

Lavoisier


Uma certa quantidade de ar contido num cilindro com pistão é comprimida adiabaticamente, realizando-se umtrabalho de -1,5 kJ. Portanto, os valores do calor trocado com o meio externo e da variação de energia interna do arnessa compressão adiabática são, respectivamente:

( ) A

-

-1,5 kJ e 1,5 kJ.

( ) B-

0,0 kJ e -1,5 kJ.

( ) C

-

0,0 kJ e 1,5 kJ.

( ) D-

1,5 kJ e -1,5 kJ.

( ) E

-

1,5 kJ e 0,0 kJ.




O diagrama PV para uma determinada amostra de gás está representado na figura a seguir. Se o sistema é levadodo estado a para o estado b, ao longo do percurso acb, fornece-se a ele uma quantidade de calor igual a 100 cal, eele realiza um trabalho de 40 cal. Se, por meio do percurso adb, o calor fornecido é de 72 cal, então o trabalhorealizado vale em cal:

( ) A-

28

( ) B

-

60

( ) C-

12

( ) D

-

40

( ) E

-

24




Um gás ideal sofre as transformações AB, BC, CD e DA, de acordo com o gráfico a seguir. Através da análise dográfico, assinale adiante a alternativa correta:

( ) A-

Na transformação CD, o trabalho é negativo

( ) B

-

A transformação AB é isotérmica

( ) C-

Na transformação BC, o trabalho é negativo

( ) D

-

A transformação DA é isotérmica

( ) E-

Ao completar o ciclo, a energia interna aumenta




Uma massa de certo gás ideal está confinada em um reservatório, cuja dilatação térmica é desprezível no intervalode temperatura considerado. Esse reservatório possui na parte superior, um êmbolo que pode se deslocarlivremente, conforme ilustra a figura. Observando-se o gráfico a seguir, destaca-se que, no estado A, o volumeocupado pelo gás é V e a sua pressão é P. Em seguida, esse gás passa por duas transformações sucessivas e"chega" ao estado C, com temperatura e pressão, respectivamente iguais a:

( ) A

-

450 K e 3P/2

( ) B-

450 K e 4P/3

( ) C

-

600 K e 3P/2

( ) D-

600 K e 4P/3

( ) E

-

600 K e 5P/3



Questão 23 - Física - termodinamica - ID: transformação4 - Múltipla Escolha*2012

Um mol de um gás ideal é aquecido, a pressão constante, passando da temperatura Ti = 300 K para a temperaturaTf = 350 K. O trabalho realizado pelo gás durante esse processo é aproximadamente (o valor da constante universaldos gases é R ¸ 8,31 J/(mol.K)) igual a:

( ) A

-

104 J.

( ) B-

208 J.

( ) C

-

312 J.

( ) D-

416 J.

( ) E

-

520 J.




No Brasil, o sistema de transporte depende do uso de combustíveis fósseis e de biomassa, cuja energia éconvertida em movimento de veículos. Para esses combustíveis, a transformação de energia química em energiamecânica acontece:

( ) A

-

na combustão, que gera gases quentes para mover os pistões no motor

( ) B-

nos eixos, que transferem torque às rodas e impulsionam o veículo

( ) C-

na ignição, quando a energia elétrica é convertida em trabalho

( ) D-

na exaustão, quando gases quentes são expelidos para trás

( ) E

-

na carburação, com a difusão do combustível no ar




Uma bexiga vazia tem volume desprezível; cheia, o seu volume pode atingir 4,0×10-3 m3. O trabalho realizado peloar para encher essa bexiga, à temperatura ambiente, realizado contra a pressão atmosférica, num lugar onde o seu

valor é constante e vale 1,0×105 Pa, é no mínimo de:

( ) A-

4 J

( ) B-

40 J

( ) C

-

400 J

( ) D-

4000 J

( ) E-

40000 J


Seja um mol de um gás ideal a uma temperatura de 400 K e à pressão atmosférica po. Esse gás passa por uma

expansão isobárica até dobrar seu volume. Em seguida, esse gás passa por uma compressão isotérmica até voltara seu volume original. Qual a pressão ao final dos dois processos?

( ) A-

0,5 po

( ) B-

1,0 po

( ) C-

2,0 po

( ) D-

5,0 po

( ) E-

10,0 po




Assinale a alternativa correta:

( ) A-

A primeira lei da termodinâmica diz respeito à dilatação térmica

( ) B

-

Na mudança de estado de um gás, sempre há realização de trabalho

( ) C-

Quando um corpo recebe calor, sua temperatura necessariamente se eleva

( ) D-

No vácuo, a única forma de transmissão de calor é por condução

( ) E-

Transformação isotérmica é uma transformação gasosa na qual a pressão (P) e ovolume (V) do gás variam e a temperatura (T) é mantida constante


2012

Sejam o recipiente (1), contendo 1 mol de H2 (massa molecular M = 2) e o recipiente (2) contendo 1 mol de He

(massa atômica M = 4) ocupando o mesmo volume, ambos mantidos a mesma pressão. Assinale a alternativacorreta:

( ) A-

A temperatura do gás no recipiente 1 é menor que a temperatura do gás no recipiente 2

( ) B-

A temperatura do gás no recipiente 1 é maior que a temperatura do gás no recipiente 2

( ) C

-

A energia cinética média por molécula do recipiente 1 é maior que a do recipiente 2

( ) D-

O valor médio da velocidade das moléculas no recipiente 1 é menor que o valor médio da velocidade dasmoléculas no recipiente 2.

( ) E-

O valor médio da velocidade das moléculas no recipiente 1 é maior que o valor médio davelocidade das moléculas no recipiente 2




Em uma transformação termodinâmica sofrida por uma amostra de gás ideal, o volume e a temperatura absoluta

variam como indica o gráfico a seguir, enquanto a pressão se mantém igual a 20 N/m2.

Sabendo-se que nessa transformação o gás absorve 250 J de calor, pode-se afirmar que a variação de sua energiainterna é de:

( ) A

-

100 J

( ) B-

150 J

( ) C-

250 J

( ) D-

350 J

( ) E

-

400 J


Um gás ideal sofre uma expansão isobárica, variando seu volume de 2 m3 até 5 m3. Se o trabalho realizado sobre o

gás foi de 30 J, a pressão mantida durante a expansão, em N/m2, foi de:

( ) A-

10

( ) B-

12

( ) C-

14

( ) D-

16

( ) E

-

18



* Observações:Questões simples escolha: Apenas uma alternativa deve ser assinalada.

Questões múltipla escolha: Mais de uma alternativa pode ser assinalada.Questões somatório: Some os valores das alternativas que atendem ao enunciado.Questões verdadeiro/falso: Assinale V ou F em cada uma das alternativas.Questões discursivas: Responda de próprio punho.

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