Exercícios sobre termodinâmica

Determine qual o trabalho realizado por um gás em expansão, que teve seu volume alterado de 5.10-6 m3 para 10.10-6 m3, em uma transformação à pressão constante de 4.105 N/m2.

• 2 J

• 1 J

• 4 J

• 3 J

Considere as afirmações abaixo:

I. Em uma transformação isobárica não varia a pressão.

II. Em uma transformação isocórica não varia o volume.

III. Em uma transformação isométrica não varia a temperatura.

Com relação às três afirmações acima, podemos dizer que...

• apenas I é verdadeira

• apenas II é verdadeira

• apenas III é verdadeira

• I e II são verdadeiras

Se a energia cinética média das moléculas de um gás aumentar e o volume permanecer constante:

• a pressão e a temperatura aumentarão.

• a pressão diminuirá e a temperatura aumentará.

• a pressão permanecerá constante e a temperatura aumentará.

• a pressão do gás aumentará e a sua temperatura permanecerá constante.

Do ponto de vista da primeira lei da termodinâmica, o balanço de energia de um dado sistema é dado em termos de três grandezas:

• trabalho, calor e densidade.

• trabalho, calor e energia interna.

• pressão, volume e temperatura.

• calor, energia interna e volume.

A primeira lei da termodinâmica para sistemas fechados foi originalmente comprovada pela observação empírica, no entanto é hoje considerada como a definição de calor através da lei da conservação da energia e da definição de trabalho em termos de mudanças nos parâmetros externos de um sistema. Com base nos conhecimentos sobre a Termodinâmica, é correto afirmar:

• Ao receber uma quantidade de calor Q igual a 48,0J, um gás realiza um trabalho igual a 16,0J, tendo uma variação da energia interna do sistema igual 64,0J.

• A energia interna de uma amostra de um gás ideal é função da pressão e da temperatura absoluta.

• A energia interna, o trabalho realizado e a quantidade de calor recebida ou cedida independem do processo que leva o sistema do estado inicial A até um estado final B.

• Nos processos cíclicos, a energia interna não varia, pois volume, pressão e temperatura são iguais no estado inicial e final.

Um técnico de manutenção de máquinas pôs para funcionar um motor térmico que executa 20 ciclos por segundo. Considerando-se que, em cada ciclo, o motor retira uma quantidade de calor de 1200 J de uma fonte quente e cede 800 J a uma fonte fria, é correto afirmar que o rendimento de cada ciclo é

• 33,3%

• 43,3%

• 23,3%

• 13,3%

As máquinas térmicas são dispositivos que operam sempre em ciclos, isto é, retornam periodicamente às condições iniciais. Uma maneira de estudá-las é por meio de transformações que ocorrem dentro destes ciclos, representados por um gráfico do comportamento da pressão de um gás de trabalho em função do volume por ele ocupado. Analise as afirmativas.

I. De A para B ocorre uma expansão isobárica.

II. De B para C o trabalho é motor, ou seja, realizado pelo sistema.

III. A variação de energia interna no ciclo ABCDA é positiva.

IV. No ciclo fechado, ABCDA, não há variação de energia interna e o trabalho total é nulo.

Está(ão) correta(s).

• Apenas a afirmativa I.

• Apenas as afirmativas I e II.

• Apenas as afirmativas I, II e III.

• Apenas as afirmativas I e IV.

Qual é a variação de energia interna de um gás ideal sobre a qual é realizado um trabalho de 80J, durante uma compressão adiabática?

• zero

• 40 J

• – 40 J

• 80 J

Um motor de Carnot cujo reservatório à baixa temperatura está a 7,0 °C apresenta um rendimento de 30%. A variação de temperatura, em Kelvin, da fonte quente a fim de aumentarmos seu rendimento para 50%, será de:

• 160

• 280

• 400

• 560