ACADÊMICO
Física – 2º Ano
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1. Identifique
tifique com V as afirmativas verdadeiras e com F, as
falsas. Em relação a um gás ideal, pode-se afirmar:
firmar:
( ) Numa transformação isométrica, a quantidade de calor
recebida pelo gás diminui a sua energia interna.
nterna.
( ) Ao sofrer expansão isotérmica o gás absorve calor da
vizinhança.
( ) Ao sofrer uma compressão adiabática a energia interna
do gás aumenta.
Assinale a alternativa que apresenta a seqüência correta, de
cima para baixo, de acordo com o seguinte código:
(A) V V F
(B) V F V
(C) V F F
(D) F V V
(E) F F V
2. Considere as transformações A → B → C → A de um
gás representadas no diagrama e analise as afi
firmações.
P(atm)
15
5
0
B
C
A
10
4
V(l)
0 0 − De A → B, o trabalho realizado pelo gás é nulo.
1 1 − O gás nos trechos AB e CA realiza respectivamente
respectiv
as transformações isobárica e isométrica
2 2 − De B → C, o trabalho realizado
zado pelo gás vale 6.103J.
3 3 − No ciclo a quantidade de calor trocada com o meio
3
externo vale 2.10 J.
4 4 − Na etapa AB há uma equivalência entre a var
variação
interna do gás e a quantidade trocada com o meio externo.
3. Um gás sofre uma transformação termodinâmica cíclica
cícl
de ABCA representada
sentada no gráfico p x V. No trecho AB a
transformação é isotérmica.
Analise as proposições:
V F
5
2
0 0 − A pressão no ponto A é 2,5.10 N/m .
1 1 − No trecho AB o sistema não troca calor com a viz
vizinhança.
2 2 − No trecho BC o trabalho é realizado pelo gás e vale
4
2,0.10 J.
3 3 − No trecho CA não há realização de trabalho.
4 4 − Pelo gráfico, o trabalho realizado pelo gás no ciclo
4
ABCA é maior do que 4,0.10 J.
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4. Um gás ideal sofre a transformação cíclica ABCDA,
conforme
me o gráfico. (Adote 1 cal = 4,2 J.)
P (105 N/m2)
B
5
C
D
2
A
0
10
45
30
V (cm3)
Determine:
a) o trabalho realizado pelo gáss em cada uma das etapas do
ciclo;
b) o trabalho total realizado pelo gás no ciclo;
c) a quantidade de calor, em calorias, trocada com o ambiamb
ente e a variação da energia interna no ciclo.
ciclo
5. A figura representa, num gráfico pressão versus vvolume,
um ciclo de um gás ideal.
5
2
p (10 N/m )
0,75
0,50
0
A
D
2,0
B
C
6,0
-2
3
v (10 m )
a) Calcule o trabalho realizado pelo gás durante
du
esse ciclo.
b)) Calcule a razão entre a mais alta e a mais baixa temper
temperatura do gás (em kelvins), durante esse ciclo.
6. O gráfico representa um ciclo de Carnot, para o ccaso de
um gás ideal.l. Qual a proposição falsa?
(A) De A até B, a transformação é isotérmica e o gás recebe
calor do meio externo.
(B) De C até D, a transformação é isotérmica e o gás rejeita
calor para o meio externo.
(C) De B até C, a transformação é adiabática e o gás re
realiza
trabalho contra o meio externo.
(D) De D até A, a transformação é adiabática e o gás realiza
trabalho contra o meio externo.
(E) Durante o ciclo, o trabalho realizado pelo gás sobre o
meio externo é maior que o trabalho realizado pelo meio
externo sobre o gás.
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Termodinâmica
ermodinâmica
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Excelência em educação é fazer do aprendizado uma experiência inesquecível.
É PRA LÁ QUE EU VOU!
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Excelência em educação é fazer do aprendizado uma experiência inesquecível.
É PRA LÁ QUE EU VOU!
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(A) 1,1
(B) 2,2
(C) 4,4
(D) 6,6
(E) 8,8
8. Uma máquina térmica ideal funciona segundo
gundo o cicIo
c
de
Carnot. Em cada cicIo, o trabalho útil fornecido
cido pela máquina
m
é de 2 000 J. Sabendo que as temperaturas
turas das fontes
fo
quente e fria são, respectivamente,
mente, 127°C e 27°C podemos
p
dizer que a quantidade de calor rejeitada
tada para a fonte
fo
fria é:
3
(A) 6.10 J
3
(B) 4.10 J
(C) 7.103 J
(D) zero
3
(E) 5.10 J
9. Uma máquina térmica opera no ciclo de Carnot entre
e
as
fontes fria a 27°C e quente a 327°C. Em cada
da ciclo a m
máquina fornece um trabalho de 1200 J. O ciclo ABCDA de Carnot
está representado abaixo. Analise as afirmações
irmações que ses
guem.
0 0 − A área da região assinalada no gráfico é numeric
numericamente igual a 2400 J.
1 1 − O rendimento da máquina térmica é de 50%.
2 2 − A transformação AB é uma expansão isotérmica e o
vapor operante se aquece.
3 3 − A transformação BC é uma compressão isobárica e
o vapor operante perde calor.
4 4 − Em cada ciclo, o vapor operante recebe 1200 J de
calor e sua energia interna não se altera.
10. (UFBA-2003.2ªetapa) O vapor produzido por uma caldeicalde
ra à temperatura de 600K fornece para uma turbina, a cada
ciclo, 800kcal de energia. Esse vapor,
por, depois de passar pela
turbina, cede ao condensador
sador 600kcal, atingindo a temperatemp
tura de 293K.
Considerando-se
se que essa turbina opera em ciclos irreversíirreve
veis, determine o rendimento dessa máquina térmica.
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7. A eficiência
a de um motor térmico é definida como a rar
zão entre o trabalho por ele realizado e o calor por ele recerec
bido durante um ciclo
clo completo de seu funcion
funcionamento. Considere um motor que recebe
be 440 J de calor por ciclo, que
tem uma eficiência de 30% e que completa
ta um ciclo de
funcionamento a cada 0,02 segundos. A potência
tência fornecida
por esse motor é, em kW:
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