Física I
4. (FGV-SP) Na Coreia do Sul, a caça submarina é uma profissão
feminina por tradição. As Haenyeos são “mulheres-peixe”
que ganham dinheiro mergulhando atrás de frutos do mar
e crustáceos. O trabalho é realizado com equipamentos
precários o que não impede a enorme resistência dessas
senhoras que conseguem submergir por dois minutos e
descer até 20 metros abaixo da superfície. Supondo que
o ar contido nos pulmões de uma dessas mergulhadoras
não sofresse variação significativa de temperatura e se
comportasse como um gás ideal, e levando em conta que a
pressão exercida por uma coluna de água de 10 m de altura
equivale aproximadamente a 1atm, a relação entre o volume
do ar contido nos pulmões, durante um desses mergulhos de
20 m de profundidade, e o volume que esse ar ocuparia ao
nível do mar, se a estrutura óssea e muscular do tórax não
oferecesse resistência, corresponderia, aproximadamente, a:
Dado: pressão na superfície da água = 1 atm
a)0,3
b)0,5
c)0,6
d)1,0
e)1,5
Capítulo 3
Transformações Gasosas
1. (UEL-PR) Uma bolha de ar, formada junto ao fundo de um
lago, a 5,0 m de profundidade, escapa e sobe à superfície.
São dados: pressão atmosférica = 1,0 · 105 N/m2 e densidade
da água = 1,0 · 103 kg/m3. Considerando constante a
temperatura da água, pode-se concluir que o volume da
bolha, na subida:
a) permanece o mesmo
b) aumenta 5%
c) aumenta 10%
d) aumenta 20%
e) aumenta 50%
2. (UFMG-Modificada) Gabriela segura um balão com gás hélio
durante uma viagem do Rio de Janeiro até o Pico das Agulhas
Negras.
No Rio de Janeiro, o volume do balão era Vo, e o gás estava à
pressão po e à temperatura To, medida em Kelvin. Ao chegar
ao Pico, porém, Gabriela observa que o volume do balão
passa a ser 6/5 Vo e a temperatura do gás, 9/10 To.
Com base nessas informações, é correto afirmar que, no Pico
das Agulhas Negras, a pressão do gás, no interior do balão, é:
a)po
b) 3/4 po
c) 5/6 po
d) 9/10 po
Capítulo 4
Primeiro Princípio da Termodinâmica
1. (UFL-MG) A Termodinâmica faz nítida distinção entre o
objeto de seu estudo, chamado sistema, e tudo aquilo que o
envolve e pode interagir com ele, chamado meio. Considere
um sistema constituído por certa quantidade de um gás
ideal contido em um recipiente de paredes móveis e não
adiabáticas e indique a alternativa incorreta.
a)Para que o gás realize uma expansão isobárica, é
necessário que o sistema receba certa quantidade de calor
do meio.
b)Para que o gás sofra uma expansão isotérmica, é
necessário que o sistema receba calor do meio, o qual é
convertido em trabalho.
c) Em uma compressão adiabática do gás, o meio realiza
trabalho sobre o sistema, com consequente aumento da
energia interna do gás.
d)Para que o gás sofra um aumento de pressão à volume
constante, é necessário que o sistema rejeite certa
quantidade de calor para o meio.
e) Em uma compressão isobárica, o gás tem sua temperatura
e sua energia interna diminuídas.
3. (Mack-SP) Um mol de gás ideal, inicialmente num estado A,
ocupa o volume de 5,6 litros. Após sofrer uma transformação
isotérmica, é levado ao estado B.
P (atmosferas)
PA
A
B
PB
VA
VB
2. (UFU-MG) Dois gases ideais monoatômicos 1 e 2, com
o mesmo número de mols, são, independentemente,
submetidos a processos de aquecimento, sofrendo a mesma
variação de temperatura. No caso do gás 1, seu volume
permaneceu constante ao longo do processo; no caso do gás
2, sua pressão não variou. Considerando que Q1, W1 e U1
são, respectivamente, o calor recebido, o trabalho realizado e
a variação da energia interna do gás 1; e Q2, W2 e U2, são
as mesmas grandezas para o gás 2, é correto afirmar que:
a) U1 = U2; Q1 < Q2
b) U1 = U2; Q1 > Q2
c) U1 > 2; Q1 = Q2
d) U1 < U2; Q1 = Q2
V (litros)
Sabendo que em B o gás está nas CNTP (condições normais
de temperatura e pressão), podemos afirmar que em A:
a)a pressão é desconhecida e não pode ser determinada
com os dados disponíveis.
b) a pressão é de 1,0 atmosfera.
c) a pressão é de 2,0 atmosferas.
d) a pressão é de 4,0 atmosferas.
e) a pressão é de 5,6 atmosferas.
ensino médio
1
1º ano
a) 1,8 · 104 J ; 5,0 · 104 J ; 3,2 · 104 J
b) 3,0 · 104 J ; zero ; zero
c) 3,0 · 104 J ; zero ; 3,0 · 104 J
d) 5,0 · 104 J ; 2,0 · 104 J ; zero
e) 5,0 · 104 J ; 2,0 · 104 J ; 3,0 · 104 J
3. (Enem) Um sistema termodinâmico cede 200 J de calor ao
ambiente, enquanto sobre o sistema se realiza trabalho de
300 J. Nessas condições, a variação de sua energia interna
é, em joules, de:
a)–500
b)–100
c)100
d)250
e)500
2. (UFV-MG) Um folheto explicativo sobre uma máquina térmica
informa que ela, ao receber 1 000 cal de uma fonte quente,
realiza 4186 J de trabalho. Sabendo que 1 cal equivale a
4,186 J e, com base nos dados fornecidos pelo folheto, você
pode afirmar que essa máquina:
a) viola a 1ª Lei da Termodinâmica.
b) possui um rendimento nulo.
c) possui um rendimento de 10%.
d) viola a 2ª Lei da Termodinâmica.
e) funciona de acordo com o ciclo de Carnot.
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4. (Mackenzie-SP) Mantendo uma estreita abertura em sua
boca, assopre com vigor sua mão agora! Viu? Você produziu
uma transformação adiabática! Nela, o ar que você expeliu
sofreu uma violenta expansão, durante a qual:
3. (Univali-SC) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de
Carnot entre as temperaturas de 400 K e 280 K, recebendo
1 200 J de calor da fonte quente. O calor rejeitado para a
fonte fria e o trabalho realizado pela máquina, em joules,
são respectivamente:
a) 840 e 360
b) 1 000 e 1 000
c) 500 e 1 500
d) 1 400 e 600
e) 700 e 1 300
a) o trabalho realizado correspondeu à diminuição da energia interna
desse ar, por não ocorrer troca de calor com o meio externo.
b) o trabalho realizado correspondeu ao aumento da energia interna
desse ar, por não ocorrer troca de calor com o meio externo.
c)o trabalho realizado correspondeu ao aumento da
quantidade de calor trocado por esse ar com o meio, por
não ocorrer variação da sua energia interna.
d)não houve realização de trabalho, uma vez que o ar não
absorveu calor do meio e não sofreu variação de energia interna.
e) não houve realização de trabalho, uma vez que o ar não cedeu
calor para o meio e não sofreu variação de energia interna.
Salvatore Massara/123RF/Easypix
4. (UEL-PR) A conservação de alimentos pelo frio é uma das
técnicas mais utilizadas no dia a dia, podendo ocorrer pelos
processos de refrigeração ou de congelamento, conforme o
tipo de alimento e o tempo de conservação desejado.
Capítulo 5
Termodinâmica: Revisão
1. (UFF-RJ) O esquema a seguir representa o ciclo de operação
de determinada máquina térmica cujo combustível é um gás.
Foco caliente a Tc
Qc
Máquina
térmica
W
Sobre os refrigeradores, considere as afirmativas.
I. O refrigerador é uma máquina que transfere calor;
II.O funcionamento do refrigerador envolve os ciclos de
evaporação e de condensação do gás refrigerante;
III.O gás refrigerante é uma substância com baixo calor
latente de vaporização;
IV.O processo de refrigeração realiza trabalho ao retirar calor
da fonte fria e transferi-lo para a fonte quente.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e II são corretas.
b) Somente as afirmativas I e III são corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas.
e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
Qf
Foco frio a Tc
Quando em funcionamento, a cada ciclo o gás absorve calor
(Q1) de uma fonte quente, realiza trabalho mecânico (W)
e libera calor (Q2) para uma fonte fria, sendo a eficiência
da máquina medida pelo quociente entre W e Q1. Uma
dessas máquinas, que, a cada ciclo, realiza um trabalho de
3,0 · 104 J com uma eficiência de 60%, foi adquirida por
certa indústria. Em relação a essa máquina, conclui-se que
os valores de Q1, de Q2 e da variação da energia interna do
gás são, respectivamente:
ensino médio
2
1º ano