FÍSICA
Prof. Rovilson
GÁS IDEAL
1. Uma massa gasosa, inicialmente num estado A, sofre duas transformações sucessivas e passa para
um estado C. A partir do estado A esse gás sofre uma transformação isobárica e passa para o estado
B. A partir do estado B, ele sofre uma transformação isotérmica e passa ao estado C. O diagrama que
melhor expressa essas transformações é:
2. Um gás, contido em um cilindro, à pressão atmosférica, ocupa um volume V 0, à temperatura ambiente
T0 (em kelvin). O cilindro contém um pistão, de massa desprezível, que pode
mover-se sem atrito e que pode até, em seu limite máximo, duplicar o volume inicial
do gás. Esse gás é aquecido, fazendo com que o pistãoseja empurrado ao máximo
e também com que a temperatura do gás atinja quatro vezes T 0. Na situação final,
a pressão do gás no cilindro deverá ser:
a) metade da pressão atmosférica.
b) igual à pressão atmosférica.
c) duas vezes a pressão atmosférica.
d) três vezes a pressão atmosférica.
e) quatro vezes a pressão atmosférica.
3. Sabe-se que um gás mantido num recipiente fechado exerce determinada pressão, consequência do
choque das moléculas gasosas contra as paredes do recipiente. Se diminuirmos o volume do recipiente
e mantivermos constante a temperatura, a pressão do gás:
a) aumentará.
b) diminuirá.
c) não sofrerá alteração.
d) dependendo do gás, aumentará ou diminuirá.
e) é diretamente proporcional ao volume ocupado pelo gás.
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4. Uma certa massa de gás ideal é submetida ao processo A → B → C indicado no diagrama pV. Sendo T
a temperatura absoluta do gás no estado A, a temperatura absoluta no estado C é:
a)
b)
c)
d)
e)
T
2T
4T
T/2
T/4
5. Analise as seguintes afirmativas a respeito dos tipos de transformações ou mudanças de estado de
um gás.
I.
Em uma transformação isocórica o volume do gás permanece constante.
II.
Em uma transformação isobárica a pressão do gás permanece constante.
III.
Em uma transformação isotérmica a temperatura do gás permanece constante.
IV.
Em uma transformação adiabática variam o volume, a pressão e a temperatura.
Com a relação as quatro afirmativas acima, podemos dizer que:
a) Só I e III são verdadeiras.
b) Só II e III são verdadeiras.
c) I, II, III e IV são verdadeiras.
d) Só I é verdadeira.
e) Todas são falsas
GABARITO
1) B 2) C 3) A 4) B 5) C
TERMOMETRIA e CALORIMETRIA
1. Um turista brasileiro sente-se mal durante a viagem e é levado inconsciente a um hospital. Após
recuperar os sentidos, sem saber em que local estava, é informado que a temperatura de seu corpo
atingira 104 graus, mas que já "caíra" de 5,4 graus. Passado o susto, percebeu que a escala
termométrica utilizada era a Fahrenheit. Desta forma, na escala Celsius, a queda de temperatura de seu
corpo foi de:
a) 1,8 ºC
b) 3,0 ºC
c) 5,4 ºC
d) 6,0 ºC
e) 10,8 ºC
2. Em dois termômetros distintos, a escala termométrica utilizada é a Celsius, porém um deles está com
defeito. Enquanto o termômetro A assinala 74°C, o termômetro B assinala 70°C e quando o termômetro
A assinala 22°C, o B assinala 20°C. Apesar disto, ambos possuem uma temperatura em que o valor
medido é idêntico. Este valor corresponde, na escala Kelvin, a:
a) 293 K
b) 273 K
c) 253 K
d) 243 K
e) 223 K
2
3. Um ser humano adulto e saudável consome, em média, uma potência de 120J/s. Uma "caloria
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alimentar" (1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4x10 J. Para nos mantermos saudáveis, quantas
"calorias alimentares" devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que ingerimos?
a) 33
b) 120
3
c) 2,6 · 10
3
d) 4,0 · 10
5
e) 4,8 · 10
2
4. Uma piscina com 40m de área contém água com uma profundidade de 1,0m. Se a potência absorvida
2
da radiação solar, por unidade de área, for igual a 836W/m , o tempo de exposição necessário para
aumentar a temperatura da água de 17°C a 19°C será aproximadamente:
a) 100 segundos.
b) 10.000 segundos.
c) 1.000.000 segundos.
d) 2.500 segundos.
e) 25.000 segundos.
5. Com o objetivo de recalibrar um velho termômetro com a escala totalmente apagada, um estudante o
coloca em equilíbrio térmico, primeiro, com gelo fundente e, depois, com água em ebulição sob pressão
atmosférica normal. Em cada caso, ele anota a altura atingida pela coluna de mercúrio: 10,0cm e
30,0cm, respectivamente, medida sempre a partir do centro do bulbo. A seguir, ele espera que o
termômetro entre em equilíbrio térmico com o laboratório e verifica que, nesta situação, a altura da
coluna de mercúrio é de 18,0cm. Qual a temperatura do laboratório na escala Celsius
deste termômetro?
a)
b)
c)
d)
e)
20°C
30°C
40°C
50°C
60°C
6. Na figura a seguir, está representada uma caixa totalmente fechada, cujas paredes não permitem a
passagem de calor. No seu interior fez-se vácuo. Nesta caixa estão suspensos, presos por cabos
isolantes térmicos, e sem tocar qualquer superfície da caixa, dois corpos, A e B, sendo, inicialmente, a
temperatura de A maior do que a de B. Após algum tempo, verifica-se que A e B atingiram o equilíbrio
térmico. Sobre tal situação, é correto afirmar que a transferência de calor entre A e B NÃO se deu:
a)
b)
c)
d)
e)
nem por condução, nem por convecção.
nem por condução, nem por radiação.
nem por convecção, nem por radiação.
por condução, mas ocorreu por convecção e por radiação.
por radiação, mas ocorreu por condução e por convecção.
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7. Uma garrafa de cerveja e uma lata de cerveja permanecem durante vários dias numa geladeira.
Quando se pegam com as mãos desprotegidas a garrafa e a lata para retirá-las da geladeira, tem-se a
impressão de que a lata está mais fria do que a garrafa. Este fato é explicado pelas diferenças entre
a) as temperaturas da cerveja na lata e da cerveja na garrafa.
b) as capacidades térmicas da cerveja na lata e da cerveja na garrafa.
c) os calores específicos dos dois recipientes.
d) os coeficientes de dilatação térmica dos dois recipientes.
e) as condutividades térmicas dos dois recipientes.
8. No romance de Hans Ruesch, "Top ofthe world", são retratados os costumes dos esquimós. Durante o
relato de uma caçada, lemos: "A temperatura fez-se mais fria, lá nas alturas, com 45 ou 51 graus
centígrados (Celsius), abaixo de zero (...) - E eles precisavam ter o cuidado de não se esforçar, nem
começar a transpirar (...)". Fisicamente, podemos dizer que a recomendação de não vir a transpirar se
deve à possibilidade do fenômeno da:
a) vaporização do suor.
b) condensação do suor.
c) sublimação do suor.
d) solidificação do suor.
e) fusão do suor.
9. Ao ser submetida a um aquecimento uniforme, uma haste metálica que se encontrava inicialmente a
0°C sofre uma dilatação linear de 0,1% em relação ao seu comprimento inicial. Se considerássemos o
aquecimento de um bloco constituído do mesmo material da haste, ao sofrer a mesma variação de
temperatura a partir de 0°C, a dilatação volumétrica do bloco em relação ao seu volume inicial seria de:
a) 0,33%.
b) 0,3%.
c) 0,1%.
d) 0,033%.
e) 0,01%.
10. Um termômetro especial, de líquido dentro de um recipiente de vidro, é constituído de um bulbo de 1cm
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e um tubo com secção transversal de 1mm . À temperatura de 20°C, o líquido
preenche o tubo até uma altura de 12mm. Considere desprezíveis os efeitos
da dilatação do vidro e da pressão do gás acima da coluna do líquido.
Podemos afirmar que o coeficiente de dilatação volumétrica média do líquido
vale:
-4
3
-1
a) 3 · 10 °C
-4
-1
b) 4 · 10 °C
-4
-1
c) 12 · 10 °C
-4
-1
d) 20 · 10 °C
-4
-1
e) 36 · 10 °C
11. O gráfico abaixo é a curva de aquecimento de 10g de uma substância, à pressão de 1 atm.Analise as
seguintes afirmações:
I.
II.
III.
a substância em questão é a água.
o ponto de ebulição desta substância é 80º C.
.o calor latente de fusão desta substância é 20cal/g.
Das afirmações acima,
a) todas estão corretas.
b) todas estão erradas.
c) somente I e II estão corretas.
d) somente II e III estão corretas.
e) somente I está correta.
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12. Um jato contínuo de vapor de água à temperatura de 100 °C é lançado sobre uma liga metálica que se
encontra no seu ponto de fusão. Sabendo-se que a temperatura de fusão da liga é de 90 °C, que seu
calor de fusão é de 5,0 cal/g, que o calor de vaporização da água é de 540 cal/g e seu calor específico,
1,0 cal/(g · °C), podemos afirmar que a razão entre a massa de vapor condensado (m c) e a massa de
metal fundido (mf) no processo é:
a) mc/mf= 54
b) mc/mf= 1/108
c) mc/mf= 110
d) mc/mf= 108
e) mc/mf= 1/110
13. A figura mostra o gráfico da temperatura de uma amostra de 1 kg de água pura em função do tempo,
numa experiência em que a água é aquecida uniformemente.
a)
b)
c)
d)
e)
Considerando o calor específico latente de fusão do gelo igual a 333 kJ/kg e o calor específico latente
de vaporização da água igual a 2.256 kJ / kg, se a fonte utilizada tem um débito constante de 3 kW, os
intervalos de tempo correspondentes aos patamares A e B são, respectivamente, iguais a:
ΔtA= 1 min 11 s e ΔtB= 11 min 23 s
ΔtA= 1 min 11 s e ΔtB= 11 min 32 s
ΔtA= 1 min 51 s e ΔtB= 12 min 23 s
ΔtA= 1 min 51 s e ΔtB= 12 min 32 s
ΔtA= 1 min 57 s e ΔtB= 12 min 43 s
GABARITO:
1) B 2) D 3) C 4) B 5) C 6) A 7) E 8) D 9) B 10) B 11) D 12) E 13)
1. Com relação aos pontos A, B e C, representados no diagrama de fases PT, pressão versus temperatura
Celsius (TºC), de uma substância hipotética, é INCORRETO afirmar:
a)
b)
c)
d)
O diagrama é representativo de uma substância que aumenta de volume na fusão.
O ponto A representa uma condição de equilíbrio líquido/vapor.
O ponto B representa uma condição de equilíbrio sólido/vapor.
Oponto C representa uma condição em que a substância se encontra na fase sólida.
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2. O diagrama de fases a seguir é relativo à água pura.
A respeito do diagrama de fases da água e das propriedades coligativas das soluções, determine:
a) o estado físico da água no ponto C;
b) a mudança de estado físico que está ocorrendo no ponto B.
GABARITO:
1) A
2)
a. No ponto C, a água encontra-se na fase de vapor.
b.O ponto B pertence à curva de vaporização: passagem da fase líquida para a fase de vapor.
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