Centro Educacional ETIP

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1 Centro Educacional ETIP Trabalho Trimestral 2 Trimestre/2015 Data: Professor: Leandro Nota: Valor : [0,0 2,0] Nome do(a) aluno(a): Nº Turma: 2 M INSTRUÇÕES Preencha corretamente o cabeçalho a caneta. Essa Trabalho de Física valor de 0 até 2 O valor de cada questão é de 0,10 Identificar a resposta final com caneta esferográfica azul ou preta. Nas questões que exigem cálculos, escreva as resoluções completas e não apenas os resultados finais; Questão de multipla escolha rasurada será anulada. Não é permitido rasuras ou uso de corretivo Lembre-se que o professor só pode corrigir o que foi escrito, não a intenção em escrever Leia com atenção o enunciado, não esqueça as unidades e boa sorte! QUESTÕES Questão 1 - (FCMSC-SP) Uma amostra de gás perfeito ocupa um recipiente de 10 litros, à pressão de 1,5 atm. Essa amostra foi transferida para outro recipiente de 15 litros, mantendo a mesma temperatura. Qual a nova pressão dessa amostra de gás? Questão 2 (PUC-SP) Um recipiente contém certa massa de gás ideal que, à temperatura de 27 C, ocupa um volume de 15 litros. Ao sofrer uma transformação isobárica, o volume ocupado pela massa gasosa passa a ser de 20 litros. Nessas condições, qual foi a variação de temperatura sofrida pelo gás? Questão 3 (UFPE) Certa quantidade de gás ocupa um volume de 3 litros e sua temperatura é de 450 K. Sem que a pressão mude, sua temperatura é baixada para 300 K. Determine o volume do gás nessa nova situação.

2 Questão 4 - Certa massa de gás ideal, inicialmente nas CNTP (condições normais de temperatura e pressão: T = 0 C = 273 K e p = 1,0 atm),sofre uma transformação isobárica e aumenta seu volume em 80%. Em graus Celsius, qual foi a variação de temperatura sofrida por esse gás? Questão 5 - Certa massa de gás perfeito é colocada, a 27 C, em um recipiente de 5 L de capacidade, exercendo em suas paredes uma pressão equivalente a 2,0 atm. Mantendo-se a massa e transferindo-se o gás para um outro recipiente de 3 L de capacidade, quer-se ter esse gás sob pressão de 5 atm. Para tanto, a que temperatura deve-se levar o gás? Questão 6 Um gás perfeito sofre uma expansão, realizando um trabalho igual a 200 J. Sabe-se que, no final dessa transformação, a energia interna do sistema está com 60 J a mais que no início. Qual a quantidade de calor recebida pelo gás? Questão 7 Uma porção de gás perfeito está confinada por um êmbolo móvel no interior de um cilindro. Ao receber 20 kcal de calor do meio externo, o êmbolo sobe e o gás realiza um trabalho equivalente a 12 kcal. Aplicando a 1a Lei da Termodinâmica, determine a variação sofrida pela energia interna desse gás. Questão 8 (ENEM) Um sistema termodinâmico cede 200 J de calor ao ambiente, enquanto sobre o sistema se realiza trabalho de 300 J. Nessas condições, determine a variação de sua energia interna, em joules:

3 Questão 9 - (UFMG) Em uma transformação isobárica de um gás perfeito, mantido a N/m² de pressão, forneceram-se J de calor e provocou-se um aumento de volume de 3 litros. Em joules, qual foi a variação da energia interna do gás? Questão 10 Uma amostra de gás perfeito sofre uma transformação cíclica ABCDA, conforme está representado no diagrama. Qual o trabalho, em joules, realizado pelo gás? Questão 11 (PUC-MG) A transformação cíclica representada no diagrama a seguir mostra o que ocorreu com uma massa de gás perfeito. Qual o trabalho realizado por esse gás em cada ciclo? Dê a resposta em joules. Questão 12 - (Mack-SP) Uma amostra de gás perfeito sofre uma transformação isobárica sob pressão de 60 N/m², como ilustra o diagrama. Admita que, na transformação, o gás recebe uma quantidade de calor igual a 300 J. Qual foi a variação da energia interna do gás? Questão 13 Uma máquina térmica operando de acordo com o ciclo de Carnot possui rendimento de 30% e temperatura da fonte quente a 227ºC. Calcule a temperatura da fonte fria em ºC.:

4 Questão 14 (AFA-SP) Uma máquina térmica, que opera segundo o ciclo de Carnot e cujo reservatório a baixa temperatura encontra-se a 27ºC, apresenta um rendimento de 40%. Calcule a variação da temperatura em Kelvin, da fonte quente, a fim de aumentarmos seu rendimento em 10%. Questão 15 (UFPI) A eficiência de um motor térmico é definida como a razão entre o trabalho por ele realizado e o calor por ele recebido durante um ciclo completo de funcionamento. Considere um motor que recebe 440 J de calor por ciclo, que tem eficiência de 30% e que completa um ciclo a cada 0,02s. Determine a potência fornecida por esse motor em kw. Questão 16 (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. Determine a eficiência dessa máquina. Questão 17 (PUCCAMP-SP) O esquema a seguir representa trocas de calor e realização de trabalho em uma máquina térmica. Os valores de T1 e Q2 não foram indicados mas deverão ser calculados durante a solução desta questão. Considerando os dados indicados no esquema, se essa máquina operasse segundo um ciclo de Carnot, calcule a temperatura T1, da fonte quente, em Kelvins:

5 Questão 18 (UFES) A figura mostra a variação do volume de um gás ideal, à pressão constante de 4 N/m2, em função da temperatura. Sabe-se que, durante a transformação de estado de A a B, o gás recebeu uma quantidade de calor igual a 20 joules. Determine a variação da energia interna do gás entre os estados A e B : Questão 19 (UEL-PR) Uma determinada máquina térmica deve operar em ciclo entre as temperaturas de 27 C e 227 C. Em cada ciclo ela recebe cal da fonte quente. Calcule o máximo de trabalho que a máquina pode fornecer por ciclo ao exterior, em calorias: Questão 20 (UNIMEP-SP) Uma máquina térmica, operando em ciclos, executa 10 ciclos por segundo. Em cada ciclo retira 800 J da fonte quente e cede 400 J para a fonte fria. Sabe-se que a máquina opera com a fonte fria a 27 C. Com esses dados, calcule o rendimento da máquina e a temperatura da fonte quente: