Aluno(a): Nº. Professor: Fabrízio Gentil Série: 2 o ano Disciplina: Física Gases ideais e Termodinâmica

Transcrição

1 Lista de Exercícios Pré Universitário Uni-Anhanguera Aluno(a): Nº. Professor: Fabrízio Gentil Série: 2 o ano Disciplina: Física Gases ideais e Termodinâmica 01 - (ACAFE SC) No estudo da termodinâmica é apresentado um gráfico do comportamento de certa massa de gás (considerado ideal) que é levada isotermicamente do estado A para o estado B. A pressão do gás, em atm, no estado B é: a) 1,0 b) 4,0 c) 2,5 d) 1, (FGV) Certa massa gasosa ideal, confinada em um recipiente inicialmente a 300 K, sofre a compressão I F indicada no diagrama da pressão versus volume da figura. É correto afirmar que se trata de uma transformação a) isotérmica, sem alteração de temperatura. b) adiabática, com temperatura final do gás igual a 600 K. c) adiabática, com temperatura final do gás igual a 750 K. d) geral, com temperatura final do gás igual a 300 K. e) geral, com temperatura final do gás igual a 600 K (UDESC) 1

2 Em um dia muito frio, quando os termômetros marcam 10ºC, um motorista enche os pneus de seu carro até uma pressão manométrica de 200 kpa. Quando o carro chega ao destino, a pressão manométrica dos pneus aumenta para 260 kpa. Supondo que os pneus se expandiram de modo que o volume do ar contido neles tenha aumentado 10%, e que o ar possa ser tratado como um gás ideal, a alternativa que apresenta o valor da temperatura final dos pneus é: a) 103 ºC b) 74 ºC c) 45 ºC d) 16 ºC e) 112 ºC 04 - (UFTM) Considere os processos termodinâmicos isobárico, isotérmico, isocórico e adiabático em um gás ideal. É correto afirmar que, nos processos a) isotérmicos, a densidade do gás permanece constante. b) isocóricos, a pressão diminui e a temperatura aumenta. c) adiabáticos, ocorrem trocas de calor com o meio exterior. d) isobáricos, a razão entre volume e temperatura é constante. e) isobáricos, a pressão é proporcional ao volume (UNESP) Os desodorantes do tipo aerossol contêm em sua formulação solventes e propelentes inflamáveis. Por essa razão, as embalagens utilizadas para a comercialização do produto fornecem no rótulo algumas instruções, tais como: - Não expor a embalagem ao sol. - Não usar próximo a chamas. - Não descartar em incinerador. ( Uma lata desse tipo de desodorante foi lançada em um incinerador a 25 C e 1 atm. Quando a temperatura do sistema atingiu 621 C, a lata explodiu. Considere que não houve deformação durante o aquecimento. No momento da explosão a pressão no interior da lata era a) 1,0 atm. b) 2,5 atm. c) 3,0 atm. d) 24,8 atm. e) 30,0 atm (FATEC SP) A pressão total sobre uma bolha de ar, no fundo de um lago, é de 3 atm. Essa bolha sobe para a superfície do lago, cuja temperatura é de 27ºC, e tem seu volume quadruplicado. Considerando a pressão atmosférica no local de 0,8 atm, a temperatura no fundo do lago será de, aproximadamente, em ºC, a) 2. b) 4. c) 8. d) 12. 2

3 e) (UEFS BA) A análise da figura, que representa sucessivas transformações realizadas por uma massa gasosa, permite afirmar que as transformações I, II e III são, respectivamente, a) isobárica isocórica isotérmica. b) isobárica isotérmica isocórica. c) isocórica isobárica isotérmica. d) isotérmica isobárica isocórica. e) adiabática isobárica isocórica (UFG GO) Nos manuais de utilização de um automóvel, recomendase que os pneus sejam calibrados a cada 15 dias e à temperatura ambiente, apresentando, inclusive, sugestão de intervalos de pressão para cada carga. Em uma região com temperatura ambiente de 30 ºC, os pneus atingem 120 ºC após duas horas de viagem. Considerando o ar como um gás ideal e desprezando a variação de volume do pneu, o aumento percentual de pressão será da ordem de a) 20% b) 30% c) 40% d) 200% e) 300% 09 - (PUC RJ) Seja um mol de um gás ideal a uma temperatura de 400 K e à pressão atmosférica p o. Esse gás passa por uma expansão isobárica até dobrar seu volume. Em seguida, esse gás passa por uma compressão isotérmica até voltar a seu volume original. Qual a pressão ao final dos dois processos? a) 0,5 p o b) 1,0 p o c) 2,0 p o d) 5,0 p o e) 10,0 p o 10 - (UFAL) Um gás ideal possui, inicialmente, volume V 0 e encontra-se sob uma pressão p 0. O gás passa por uma transformação isotérmica, ao final da qual o seu volume torna-se igual a V 0/2. Em seguida, o gás passa por uma transformação isobárica, após a qual seu volume é 2V 0. Denotando a temperatura absoluta inicial do gás por T 0, a sua temperatura absoluta ao final das duas transformações é igual a: a) T 0/4 b) T 0/2 c) T 0 d) 2T 0 e) 4T (ESCS DF) Um balão cheio do gás hélio apresenta, na superfície, volume de 50m 3, temperatura de 54ºC e pressão de 80 cmhg. 3

4 Quando esse balão atinge uma determinada altura, admite-se que a temperatura permaneça constante, e que seu volume seja de 1.000m 3. A nova pressão em cmhg será de: a) 7,0 b) 6,0 c) 5,0 d) 4,0 e) 3, (ESPCEX) Em um experimento de aquecimento de gases, observa-se que um determinado recipiente totalmente fechado resiste a uma pressão interna máxima de 2, N/m 2. No seu interior, há um gás perfeito com temperatura de 230 K e pressão de 1, N/m 2. Desprezando a dilatação térmica do recipiente, podemos afirmar que a máxima temperatura que o gás pode atingir, sem romper o recipiente, é de a) 243 K b) 288 K c) 296 K d) 340 K e) 368 K 13 - (UNIMONTES MG) Uma massa de gás ideal, à temperatura de 27 C, será transferida para outro recipiente de volume 20% maior. Para que a pressão do gás, nesse novo recipiente, seja igual à inicial, o gás deverá sofrer uma variação de temperatura igual a a) 50 C. b) 60 C. c) 30 C. d) 40 C (PUC RJ) Um mol de um gás ideal sofre uma variação de volume para ir de um estado inicial i a um estado final f como mostra a figura. Considere R = 8,3 J/mol K. a) Determine o trabalho realizado pelo gás quando passa do estado inicial ao estado final. b) Determine a razão (Tf/Ti) entre as temperaturas final T f e inicial T i do gás. TEXTO: 1 - Comum à questão: 15 Para seus cálculos, sempre que necessário, utilize os seguintes valores para as constantes físicas: 4

5 15 - (UERJ) Sabe-se que a pressão que um gás exerce sobre um recipiente é decorrente dos choques de suas moléculas contra as paredes do recipiente. Diminuindo em 50% o volume do recipiente que contém um gás ideal, sem alterar sua temperatura, estabeleça a razão entre a pressão final e a pressão inicial Quando são colocados 12 moles de um gás em um recipiente com êmbolo que mantém a pressão igual a da atmosfera, inicialmente ocupando 2m³. Ao empurrar-se o êmbolo, o volume ocupado passa a ser 1m³. Considerando a pressão atmosférica igual a N/m², qual é o trabalho realizado sob o gás? 17 - Uma transformação é dada pelo gráfico abaixo: Qual o trabalho realizado por este gás? 18 - Um gás sofre uma transformação isobárica sob pressão de N/m2. Determine o trabalho realizado sobre o gás, quando o volume passa de cm³ para cm³. GABARITO: 1) Gab: D 2) Gab: C 3) Gab: B 4) Gab: D 5) Gab: C 6) Gab: C 7) Gab: C 8) Gab: B 9) Gab: C 5

6 10) Gab: E 11) Gab: D 12) Gab: E 13) Gab: B 14) Gab: a) W = 1, J b) T f/t i = V f/v i = 4 15) Gab: P = 2 6