Física 20 Questões [Fácil]

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1 Física 20 Questões [Fácil] 01 - (ITA SP) Uma máquina térmica reversível opera entre dois reservatórios térmicos de temperaturas 100 C e 127 C, respectivamente, gerando gases aquecidos para acionar uma turbina. A eficiência dessa máquina é melhor representada por: a) 68%. b) 6,8%. c) 0,68%. d) 21%. e) 2,1% (FATEC SP) A Fórmula 1 apresentou uma tecnologia denominada como Sistema de Recuperação de Energia Cinética, ou KERS (Kinetic Energy Recovering System), que é um dispositivo usado para converter parte da energia desperdiçada nas frenagens em tipos mais úteis de energia, que então pode ser utilizada para aumentar a potência dos carros. Parece bastante complicado, mas não é. Tudo se baseia no fato de que a energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser transformada. (autoracing.com.br/f1-como-funciona-o-kers/ Acesso em: Adaptado) Podemos afirmar, portanto, que a energia convertida e armazenada pelo dispositivo KERS, em forma de energia útil, é a energia a) luminosa. b) térmica. c) solar. d) eólica. e) gravitacional (FGV) O gráfico da pressão (P), em função do volume (V) de um gás perfeito, representa um ciclo d e transformações a que o gás foi submetido. 1

2 A respeito dessas transformações, é correto afirmar que a transformação a) AB é isobárica e que a relação T A /T B entre as temperaturas absolutas nos respectivos estados A e B vale 3. b) BC é isotérmica e que a relação T B /T C entre as temperaturas absolutas nos respectivos estados B e C vale 1/2. c) CD é isobárica e que a relação T C /T D entre as temperaturas absolutas nos respectivos estados C e D vale 2/3. d) AD é isotérmica e que o calor trocado com o meio ambiente nessa transformação é nulo. e) AD é adiabática e que o calor trocado com o meio ambiente nessa transformação é igual ao trabalho realizado pelo gás no ciclo (UERJ) Um cilindro, de área de seção reta uniforme igual a 0,10 m², dotado de um ê mbolo que pode se mover sem atrito, contém um gás ideal em equilíbrio. O êmbolo se encontra a uma altura H = 0,50 m acima da base do cilindro, como mostra a figura O gás sofre uma compressão isobárica, sendo realizado sobre ele um trabalho de 1,0 x 10³ J. Em conseqüência, o gás cede ao meio externo uma quantidade de calor correspondente a 1,5 x 10³ J. No final do processo, o sistema entra em equilíbrio quando o êmbolo atinge uma altura de 0,40 m acima da base do cilindro. Calcule: 2

3 a) a variação da energia interna sofrida pelo gás. b) a pressão do gás no interior do cilindro (UERJ) Um gás ideal sofre uma transformação cíclica A B C A, em que A B é uma transformação isotérmica, B C, isobárica e C A, isovoluméttrica. Os gráficos da temperatura em função do volume (T x V) e da pressão em função do volume (P x V), para as transformações A B e B C, são, respectivamente: a. T.... P A B C B V V b.. T. P.. A B B C V V... c. T P. C A B B V V d.... T P. B C A B V V 06 - (UERJ) Um gás ideal, inicialmente sob pressão P 0 e volume V 0, experimenta uma evolução cíclica ABCDA, como ilustrado na figura abaixo: Calculando-se o trabalho realizado pelo gás no ciclo ABCDA, encontra-se o valor: a) 2 P 0 V 0 3

4 b) 4 P 0 V 0 c) 6 P 0 V 0 d) 9 P 0 V (UFLA MG) Considerando-se a expansão isobárica de um gás ideal, em que o calor fornecido pelo meio é maior que o trabalho realizado pelo gás, pode-se afirmar que: a) a energia interna do gás aumenta. b) a energia interna do gás permanece a mesma. c) o sistema cede calor para o meio. d) a energia interna do gás é diminuída da mesma quantidade de trabalho realizado. e) a energia interna do gás diminui (UFLA MG) Um sistema recebe 250 J de calor de um reservatório térmico e realiza 100 J de trabalho, não ocorrendo nenhuma outra troca de calor. A variação da energia interna do sistema foi a) - 2,5 J b) Zero c) J d) J e) J 09 - (UFLA MG) Assinale a resposta CORRETA É possível ceder calor a um gás sem que sua temperatura aumente? a) Não, porque sempre que um corpo recebe calor sua temperatura aumenta. b) Não, porque o calor é uma forma de energia e sempre se conserva. c) Sim, porque o calor pode ser transformado em energia interna do gás. d) Sim, porque o calor pode resultar num aumento da agitação térmica das moléculas do gás. e) Sim. Basta que o gás realize trabalho igual ao calor que recebeu (UNIFOR CE) Um gás é confinado num recipiente cilíndrico, cuja secção tem área A, dotado de um êmbolo que pode se mover sem atrito. Ao ser aquecido, o gás realiza trabalho e o êmbolo sofre deslocamento x. 4

5 O trabalho realizado pelo gás, mantido à pressão p, é: a) b) p x A pa X c) pa x d) pa e) p/a 11 - (UNIFESP SP) Costuma-se especificar os motores dos automóveis com valores numéricos, 1.0, 1.6, 1.8 e 2.0, entre outros. Esses números indicam também valores crescentes da potência do motor. Pode-se explicar essa relação direta entre a potência do motor e esses valores numéricos porque eles indicam o volume aproximado, em litros, a.) de cada cilindro do motor e, quanto maior esse volume, maior a potência que o combustível pode fornecer. b) do consumo de combustível e, quanto maior esse volume, maior a quantidade de calor que o combustível pode fornecer. c) de cada cilindro do motor e, quanto maior esse volume, maior a temperatura que o combustível pode atingir. d) do consumo de combustível e, quanto maior esse volume, maior a temperatura que o combustível pode fornecer. e) de cada cilindro do motor e, quanto maior esse volume, maior o rendimento do motor (FMTM MG) No interior de um recipiente cilíndrico rígido, certa quantidade de um gás ideal sofre, por meio de um pistão, uma compressão isobárica, representada no diagrama. Sabendo-se que o êmbolo se desloca 20 cm, o módulo do trabalho realizado no processo e a inte nsidade da força F que o gás exerce sobre o pistão valem, respectivamente, a) 30 J e 600 N. b) 40 J e 120 N. c) 60 J e 600 N. 5

6 d) 60 J e 120 N. e) 120 J e 600 N (UFPel RS) Os pontos A, B e C do gráfico representam três estados térmicos de uma determinada massa de gás, sendo Ta, Tb e Tc as temperaturas absolutas correspondentes. Baseado no gráfico e em seus conhecimentos, é correto afirmar que a) Tc = Tb > Ta. b) Tc > Tb >Ta. c) Tc = Tb = Ta. d) Tc < Tb = Ta. e) Tc > Tb = Ta. f) I.R (UFPel RS) Considere as seguintes afirmações: I. Numa expansão adiabática de um gás ideal não há troca de calor com o meio externo. II. Quando a temperatura absoluta de um gás ideal duplica, a pressão aumenta por um fator 2. III. Para uma transformação isobárica, um aumento de temperatura ocasionará uma redução de volume. Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s) a) apenas I e III. b) apenas II e III. c) apenas III. d) I, II e III. e) apenas I. f) I.R (UNIRIO RJ) 6

7 Qual é a variação de energia interna de um gás ideal sobre o qual é realizado um trabalho de 80J durante uma compressão isotérmica? a) 80 J b) 40 J c) zero d) - 40 J e) - 80 J 16 - (UNIFOR CE) Dispõe-se de duas amostras iguais de um mesmo gás, nas mesmas condições de pressão e temperatura. As duas são aquecidas até a mesma temperatura final: uma delas, isobaricamente, e a outra, isometricamente. É correto afirmar que a) a variação da energia interna do gás foi a mesma para as duas transformações. b) para as duas transformações, o calor fornecido foi o mesmo. c) no processo isobárico todo o calor fornecido foi transformado em energia interna do gás. d) o trabalho realizado no processo isobárico é menor que no isométrico. e) no processo isobárico, o trabalho realizado foi igual à variação da energia interna do gás (UNIFICADO RJ) Um gás ideal evolui de um estado A para um estado B, de acordo com o gráfico abaixo: São feitas três afirmações a respeito desse gás, ao evoluir de A para B: p(atm) B A T(K) I. O seu volume aumentou. II. Ele realizou trabalho. III. Ele recebeu calor. É (são) verdadeira(s): a) apenas a I. b) apenas a II. c) apenas a III. d) apenas a I e a II. e) a I, a II e a III. 7

8 18 - (UFPel RS) Com base em seus conhecimentos sobre Termodinâmica, assinale a alternativa correta. a) Duas substâncias A e B, de massas iguais, recebem a mesma quantidade de calor, portanto sofrem a mesma variação de temperatura. b) Em um mesmo banho-maria, aquecem-se duas barras metálicas quaisquer simultaneamente. A dilatação térmica maior ocorrerá na barra mais longa. c) O coeficiente de dilatação aparente de um líquido é sempre maior que o coeficiente de dilatação real do líquido. d) Se a relação entre os coeficientes de dilatação linear de dois metais é igual a 2, a relação entre os respectivos coeficientes de dilatação cúbica se mantém. e) Nas substâncias que diminuem de volume quando passam do estado líquido para o estado, sólido um aumento de pressão faz baixar o ponto de fusão. f) I.R (PUC RS) Um determinado gás encontra-se dentro de um cilindro com pistão. Ele sofre aumento de temperatura quando submetido a uma: a) expansão isotérmica. b) expansão adiabática. c) compressão isobárica. d) compressão isotérmica. e) compressão adiabática (PUC RS) O Segundo Princípio da Termodinâmica pode ser enunciado da seguinte forma: Nenhuma máquina térmica, operando em ciclo, pode transformar em todo o a ela fornecido. a) calor / trabalho b) trabalho / calor c) força / calor d) força / impulso e) trabalho / impulso 8

9 GABARITO: 1) Gab: B 2) Gab: B 3) Gab: A 4) Gab: a) -5, J b) 1, Pa 5) Gab: A 6) Gab: B 7) Gab: A 8) Gab: E 9) Gab: E 10) Gab: C 11) Gab: A 12) Gab: E 13) Gab: A 14) Gab: E 15) Gab: C 16) Gab: A 17) Gab: C 18) Gab: D 19) Gab: E 20) Gab: B 9