COLÉGIO PRIME JUNDIAÍ
EM – 2ª Série
Tarefa de sexta
DATA
____ /____ / 2014
Física
As melhores cabeças estudam aqui.
Gases Perfeitos
01 - (FATEC SP/2013)
Uma das atrações de um parque de diversões é a
barraca de tiro ao alvo, onde espingardas de ar
comprimido lançam rolhas contra alvos, que podem ser
derrubados.
Ao carregar uma dessas espingardas, um êmbolo
comprime 120 mL de ar atmosférico sob pressão de 1
atm, reduzindo seu volume para 15 mL. A pressão do ar
após a compressão será, em atm,
Admita que o ar se comporte como um gás ideal e que o
processo seja isotérmico.
a) 0,2.
b) 0,4.
c) 4,0.
d) 6,0.
e) 8,0.
A pressão do gás, em atm, no estado B é:
a) 1,0
b) 4,0
c) 2,5
d) 1,5
PROFESSOR: Pedrão
9
3
c) 2,010 m .
9
d) 5,010 L.
2
3
e) 2,010 m .
04 - (PUC RS/2013)
Pode-se escrever a equação geral dos gases na forma
p1
p
 2 , onde p, T e  são respectivamente a
T11 T2  2
pressão, a temperatura e a massa específica do gás. A
10km de altitude acima do nível do mar, encontram-se
importantes rotas aéreas. Nessa altitude, a pressão é
p2=0,26atm e a temperatura é T2= –50ºC(223K).
Tomando como referência o nível do mar, onde a
pressão é p1=1,00atm e a temperatura é
T1=15ºC(288K), e o nível a 10km de altitude, verificase que
02 - (ACAFE SC/2013)
No estudo da termodinâmica é apresentado um gráfico
do comportamento de certa massa de gás (considerado
ideal) que é levada isotermicamente do estado A para o
estado B.
3º BIM
p2
T
 0,26 e 1  1,3 .
p1
T2
Assim sendo, a razão entre as massas específicas do
ar
2
nas respectivas altitudes é, aproximadamente,
1
a) 2,94
b) 2,20
c) 1,00
d) 0,52
e) 0,34
05 - (PUC RJ/2013)
Um sistema termodinâmico recebe certa quantidade de
calor de uma fonte quente e sofre uma expansão
isotérmica indo do estado 1 ao estado 2, indicados na
figura. Imediatamente após a expansão inicial, o
sistema sofre uma segunda expansão térmica,
adiabática, indo de um estado 2 para o estado 3 com
coeficiente de Poisson  = 1,5.
03 - (IFSC/2013)
Um praticante de mergulho autonômo (mergulho com
cilindro de ar comprimido) abastece seu cilindro com ar
conectando-o a um compressor específico para essa
finalidade. Admitindo que o cilindro tenha volume interno
de 10 litros e que a pressão após o enchimento seja de
2000 atm, determine o volume ocupado pelo ar antes de
ser comprimido no interior do cilindro. Suponha que o ar
seja comprimido isotermicamente a 27ºC.
a) Determine o volume ocupado pelo gás após a
primeira expansão, indo do estado 1 ao estado 2.
b) Determine a pressão no gás quando o estado 3 é
atingido.
Assinale a alternatica CORRETA.
4
a) 2,010 L.
3
b) 2,010 L.
06 - (PUC RJ/2013)
Uma amostra de um gás ideal é submetido a um
processo termodinâmico e vai de um estado (a) de
3
pressão Pa = 24,9 kPa e volume Va = 1,0 m para um
estado (b) de pressão Pb = 3,0 kPa e volume Vb = 16,6
3
m de acordo com o diagrama apresentado na figura.
Considerando a constante dos gases ideais igual a 8,3
J/mol K e a temperatura em (a) igual a 200K, determine:
a) o número de mols do gás;
b) a temperatura do gás no ponto (b).
07 - (FGV/2013)
Certa massa gasosa ideal, confinada em um recipiente
inicialmente a 300 K, sofre a compressão IF indicada
no diagrama da pressão versus volume da figura.
Quando o registro do tubo central é aberto, o gás sofre
uma lenta expansão isotérmica empurrando o líquido.
Considerando-se que foram retirados 10% do volume
do líquido durante esse processo e que o gás não
escapa para o ambiente, calcule:
a) O número de mols do gás evaporado durante o
processo.
b) O trabalho realizado pelo gás sobre o líquido.
09 - (UEL PR/2013)
Sejam A, B e C estados termodinâmicos. Dois moles
de um gás ideal, inicialmente em A, sofrem uma
compressão isotérmica até B e vão para um estado
final C através de um processo termodinâmico a
volume constante.
Dados: TA = 30ºC; pA = 1atm; pB = 3atm; pC = 5 atm; R
= 8,31
J
mol.K
a) Faça o diagrama pV para o processo
termodinâmico de A até C e determine a razão de
compressão,
É correto afirmar que se trata de uma transformação
a) isotérmica, sem alteração de temperatura.
b) adiabática, com temperatura final do gás igual a 600
K.
c) adiabática, com temperatura final do gás igual a 750
K.
d) geral, com temperatura final do gás igual a 300 K.
e) geral, com temperatura final do gás igual a 600 K.
08 - (UFG GO/2013)
O nitrogênio líquido é frequentemente utilizado em
sistemas criogênicos, para trabalhar a baixas
temperaturas. A figura a seguir ilustra um reservatório de
100 litros, com paredes adiabáticas, contendo 60 litros
da substância em sua fase líquida a uma temperatura de
77 K. O restante do volume é ocupado por nitrogênio
gasoso que se encontra em equilíbrio térmico com o
líquido. Na parte superior do reservatório existe uma
válvula de alívio para manter a pressão manométrica do
gás em 1,4 atm.
VA
, que o gás sofreu.
VB
b) Determine a temperatura do gás no estado
termodinâmico C.
Apresente os cálculos realizados na resolução deste
item.
10 - (FPS PE/2013)
Um balão contendo gás hélio está na temperatura
ambiente (T = 20ºC  293K) e na pressão atmosférica
+5
(P = 1,0 atm  10 Pascal). O balão contém 2 mols
deste gás nobre. Assuma que o gás hélio comporta-se
como um gás ideal e que a constante universal dos
gases perfeitos vale: R = 8,31 (J/molK). Determine o
volume aproximado ocupado pelo gás no interior do
balão.
a)
b)
c)
d)
e)
3
0,50 m
3
5,00 m
3
2,50 m
3
10,00 m
3
0,05 m
11 - (UFPE/2013)
Um gás ideal passa por uma transformação
termodinâmica em que sua pressão dobra, seu número
de moléculas triplica, e seu volume é multiplicado por
um fator de 12. Nessa transformação, qual a razão
entre as temperaturas absolutas final e inicial do gás?
12 - (UEFS BA/2012)
Um balão estratosférico foi preenchido parcialmente
3
com 300,0m de gás hélio, a 27°C, no nível do mar.
Quando o balão atingiu uma determinada altura, onde a
pressão é 1,0% da pressão no nível do mar e a
temperatura é de –53,0ºC, o volume ocupado pelo gás,
4 3
em 10 m , era, aproximadamente, igual a
a) 1,5
b) 1,8
c) 2,0
d) 2,2
e) 2,5
TEXTO: 1 - Comum à questão: 13
Para seus cálculos, sempre que necessário, utilize os
seguintes valores para as constantes físicas:
13 - (UERJ/2013)
Sabe-se que a pressão que um gás exerce sobre um
recipiente é decorrente dos choques de suas moléculas
contra as paredes do recipiente.
Diminuindo em 50% o volume do recipiente que contém
um gás ideal, sem alterar sua temperatura, estabeleça
a razão entre a pressão final e a pressão inicial.
TEXTO: 2 - Comum à questão: 14
Considere a montagem a seguir, que mostra um gás
ideal em equilíbrio em um recipiente cilíndrico. Uma
mola de constante elástica k tem uma de suas
extremidades presa a um suporte rígido, e a outra
extremidade está presa ao êmbolo do recipiente. A
massa do êmbolo é desprezível e, na situação descrita,
a mola não está comprimida nem alongada.
14 - (PUC MG/2013)
Considerando-se o recipiente com 128g de oxigênio à
pressão de 1 atm e temperatura de 27ºC, o volume
ocupado pelo gás será de aproximadamente:
3
a) 1,0 m
b) 400 litros
3
c) 8,3 m
d) 100 litros
TEXTO: 3 - Comum à questão: 15
O austríaco Félix Baumgartner realizou a primeira
queda livre supersônica e sem veículo motorizado da
história, saltando de uma cápsula levada por um balão
à estratosfera, no dia 14/10/2012. Com o salto, o piloto
se tornou o primeiro ser humano a superar a
velocidade do som em queda livre da estratosfera. As
agências de notícia afirmam que ele chegou a pular de
39 mil metros. O tecido sintético do balão é muito
delicado, de apenas 0,002 centímetros de espessura.
Quando inflado, o balão chega a 213 metros de altura,
e, para lançá-lo, é preciso que a velocidade do vento
no topo do balão não passe de 3,3 km/h. A queda livre
durou quatro minutos e 20 segundos. Depois disso, ele
abriu o paraquedas e pousou com segurança. O visor
do capacete do piloto tem uma película que protege da
luz, porque Félix estava acima da camada de ozônio,
sem proteção natural contra os raios ultravioleta.
Também há um circuito de aquecimento, para evitar
que o visor embace ou congele. (O AUSTRÍACO...,
2012).
O AUSTRÍACO Felix Baumgartner realizou...,
Disponível
em:
< http://www1.folha.uol.com.br/ciencia >. Acesso em:
20 nov. 2012.
15 - (UEFS BA/2013)
No lançamento de um balão estratosférico semelhante
àquele utilizado pelo piloto austríaco, o invólucro
impermeável do balão é preenchido parcialmente,
prevendo-se a expansão do gás a elevadas altitudes.
Sabendo-se que um balão foi preenchido inicialmente
com 300 mil litros de gás hélio, medidos no nível do
mar, a temperatura de 27ºC, quando o balão estiver a
uma determinada altura, sob pressão de 1% da
pressão no nível do mar e temperatura de –53°C, o
volume ocupado pelo gás, em milhões de litros, será,
aproximadamente, igual a
a) 25
b) 22
c) 18
d) 15
e) 10
TEXTO: 4 - Comum à questão: 16
Adote os conceitos da Mecânica Newtoniana e as
seguintes convenções:
- O valor de  = 3 ;
- A resistência do ar pode ser desconsiderada.
16 - (UFPB/2013)
Um balão-propaganda tem, inicialmente, um volume de
–3 3
5
2
ar de 4810 m , uma pressão de 10 N/m e uma
temperatura de 300K. Ao enchê-lo com um
compressor, esse balão-propaganda passa a ter um
–3 3
volume de 19210 m de ar, uma pressão de
5
2
210 N/m , mas mantém a mesma temperatura.
Considerando que o ar é um gás ideal, que a sua
massa molar é de 30g/mol e que R = 8 J/(mol.K),
conclui-se que a massa de ar inserida nesse balãopropaganda pelo compressor é de:
a) 420g
b) 540g
c) 600g
d) 660g
e) 720g