PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 1ª MENSAL - 2º TRIMESTRE
TIPO A
01) Uma amostra de gás perfeito foi submetida às transformações indicadas no diagrama a seguir.
Nessa seqüência de transformações, os estados de maior e de menor
temperatura foram, respectivamente:
a) 1 e 2.
b) 1 e 3.
c) 2 e 3.
d) 2 e 4.
e) 3 e 5.
02) De acordo com o estudo dos gases, assinale verdadeiro (V) ou falso (F).
(V) A pressão de um gás é conseqüência do número de colisões das partículas com a parede do recipiente que o contém.
(F) Numa transformação isotérmica o volume permanece constante.
(V) Uma transformação de estado de um gás é caracterizada principalmente pela mudança de valores das variáveis de
estado.
(V) A lei de Dalton diz que a pressão exercida pela mistura é a soma das pressões que cada gás componente da mistura
exerceria se ocupasse sozinho todo o volume do recipiente.
(F) Numa transformação isobárica, quando a temperatura se eleva, o volume aumenta devido ao aumento do número de
partículas do gás.
03) Considere as seguintes proposições, referentes à amostra de um gás perfeito, de massa e volume constantes.
I. A temperatura absoluta é inversamente proporcional à energia cinética média das moléculas.
II. A pressão é diretamente proporcional à temperatura absoluta.
III. A pressão é sempre inversamente proporcional ao número de moléculas por unidade de volume.
IV. A transformação sugerida é isométrica para qualquer amostra de gás.
V. O número de mols é variável uma vez que a massa permanece inalterada.
Está(ão) correta(s):
a) somente III e V.
b) apenas II e IV.
c) somente II e III.
d) todas.
e) nenhuma.
04) Um torpedo possui uma câmara de nitrogênio comprimido de 4 m3 à pressão de 240 atm. Gasta-se nitrogênio até que a
pressão se reduza a 200 atm. A temperatura permanece constante e igual a 127 °C. Nessas condições, qual a fração de
nitrogênio que foi gasta?
V1 = V2 = 4m3
T1 = T2 = 127º C = 400 K
p1 = 240atm
p2 = 200atm
p1.V1 p2 .V2
=
n1.T1 n2 .T2
p1. V1
n1. T 1
=
p2 . V2
n2 . T2
240 200
=
n1
n2
200
n1
240
5
n2 = n1 → ficou no torpedo
6
n2 =
∆n = n1 − n2
5
∆n = n1 − n1
6
∆n =
1
n1 ⇒ fração que escapou
6
05) Três recipientes contêm gases sob certas condições de pressão, volume e temperatura, conforme representado na figura
abaixo.
p.V p A .VA pB .VB pC .VC
=
+
+
T
TA
TB
TC
p.(400 + 200 + 120) 6.400 5.200 8.120
=
+
+
720
400
300
500
p. 720 6. 400 5.2 00 8.12 0
=
+
+
720
400
3 00
50 0
10 96
p = 6+ +
3 50
900 + 500 + 288
p=
150
1688
p=
150
p = 11, 25atm
Abrindo-se a válvula V, os gases se misturam, sem reações
químicas, atingindo a temperatura de equilíbrio de 447 °C.
Determine a pressão final da mistura após a abertura da
válvula.
06) Sabendo-se que o mol do hidrogênio (H2) é 2,0 g, qual massa desse gás será necessária para se encher completamente
um recipiente de 2,46 m3, sob pressão de 4 atm, a uma temperatura de 27 °C?
p.V = n. R.T
p.V
n=
R.T
4.2460
n=
0,082.300
V = 2, 46m3 = 2460 L
T = 27º C = 300 K
p = 4atm
molH 2 = 2 g / mol
n=
atm.L
R = 0, 082
mol.K
m=?
4. 2460
24,6
4.100
n=
1
n = 400mol
m
mol
m = n.mol
m = 2.400
n=
m = 800 g
07) Um gás ideal, inicialmente a uma temperatura de 400 K, é comprimido de forma a ter seu volume reduzido para 70% do
valor inicial, sem alteração de temperatura. A quantos graus kelvin o gás deve estar para que sua pressão retorne ao valor
inicial sem que o volume seja, mais uma vez, alterado?
Estado 1
p1
V1 = V
T1 = 400K
Estado 2
p2
V2 = 0,7V
T2 = 400K
Estado 3
p 3 = p1
V3 = 0,7V
T3 = ?
p .V
p1.V1
p .V
= 2 2 = 3 3
T3
T1
T2
p1.V1 p3 .V3
=
T1
T3
p1 .V
400
=
p1 .0, 7V
T3
T3 = 0, 7.400
T3 = 280 K
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 1ª MENSAL - 2º TRIMESTRE
TIPO B
01) Considere as seguintes proposições, referentes à amostra de um gás perfeito, de massa e volume constantes.
I. A temperatura absoluta é inversamente proporcional à energia cinética média das moléculas.
II. A pressão é diretamente proporcional à temperatura absoluta.
III. A transformação sugerida é isométrica para qualquer amostra de gás.
IV. A pressão é sempre inversamente proporcional ao número de moléculas por unidade de volume.
V. O número de mols é variável uma vez que a massa permanece inalterada.
Está(ão) correta(s):
a) somente III e V.
b) apenas II e IV.
c) somente II e III.
d) todas.
e) nenhuma.
02) De acordo com o estudo dos gases, assinale verdadeiro (V) ou falso (F).
(V) A lei de Dalton diz que a pressão exercida pela mistura é a soma das pressões que cada gás componente da mistura
exerceria se ocupasse sozinho todo o volume do recipiente.
(F) Numa transformação isobárica quando a temperatura se eleva, o volume aumenta devido ao aumento do número de
partículas do gás.
(V) Uma transformação de estado de um gás é caracterizada principalmente pela mudança de valores das variáveis de
estado.
(F) Numa transformação isotérmica o volume permanece constante.
(V) A pressão de um gás é conseqüência do número de colisões das partículas com a parede do recipiente que o contém.
03) Uma amostra de gás perfeito foi submetida às transformações indicadas no diagrama a seguir.
Nessa seqüência de transformações, os estados de menor e de maior
temperatura foram, respectivamente:
a) 3 e 4.
b) 1 e 2.
c) 3 e 5.
d) 1 e 3.
e) 2 e 3.
04) Um gás ideal, inicialmente a uma temperatura de 500 K, é comprimido de forma a ter seu volume reduzido para 60% do
valor inicial, sem alteração de temperatura. A quantos graus kelvin o gás deve estar para que sua pressão retorne ao valor
inicial sem que o volume seja, mais uma vez, alterado?
Estado 1
p1
V1 = V
T1 = 500K
Estado 2
p2
V2 = 0,6V
T2 = 500K
Estado 3
p 3 = p1
V3 = 0,6V
T3 = ?
p .V
p1.V1
p .V
= 2 2 = 3 3
T3
T1
T2
p1.V1 p3 .V3
=
T1
T3
p1 .V
500
=
p1 .0, 6V
T3
T3 = 0, 6.500
T3 = 300 K
05) Sabendo-se que o mol do hidrogênio (H2) é 2,0 g, qual massa desse gás será necessária para se encher completamente
um recipiente de 2,46 m3, sob pressão de 8 atm, a uma temperatura de 127 °C?
p.V = n.R.T
V = 2, 46m3 = 2460L
p.V
R.T
8.2460
n=
0, 082.400
19680
n=
32,8
n = 600mol
T = 127º C = 400 K
n=
p = 8atm
molH 2 = 2 g / mol
R = 0, 082
atm.L
mol.K
m=?
m
mol
m = n.mol
m = 2.600
n=
m = 1200 g
06) Três recipientes contêm gases sob certas condições de pressão, volume e temperatura, conforme representado na figura
abaixo.
p.V p A .VA pB .VB pC .VC
=
+
+
T
TA
TB
TC
Abrindo-se a válvula V, os gases se misturam, sem reações
químicas, atingindo a temperatura de equilíbrio de 447 °C.
Determine a pressão final da mistura após a abertura da válvula.
p.(400 + 120 + 200) 8.400 5.120 6.200
=
+
+
720
500
300
400
p. 720 8.4 00 5.12 0 6. 200
=
+
+
720
5 00
30 0
400
32
+2+3
p=
5
32 + 10 + 15
p=
5
57
p=
5
p = 11, 4atm
07) Um torpedo possui uma câmara de nitrogênio comprimido de 3 m3 à pressão de 200 atm. Gasta-se nitrogênio até que a
pressão se reduza a 150 atm. A temperatura permanece constante e igual a 227 °C. Nessas condições, qual a fração de
nitrogênio que foi gasta?
V1 = V2 = 3m3
T1 = T2 = 127º C = 500 K
p1 = 200atm
p2 = 150atm
p1.V1 p2 .V2
=
n1.T1 n2 .T2
p1. V1
n1. T 1
=
p2 . V2
n2 . T2
200 150
=
n1
n2
150
n1
200
3
n2 = n1 → ficou no torpedo
4
n2 =
∆n = n1 − n2
3
∆n = n1 − n1
4
1
∆n = n1 ⇒ fração que escapou
4
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 1ª MENSAL - 2º TRIMESTRE
TIPO C
01) Um balão tem uma pressão de 2 atm quando a temperatura é de 7 °C. Depois de aquecido, a temperatura do balão sobe a
147 °C e seu volume aumenta de 10%. Qual a nova pressão do balão?
p1.V1 p2 .V2
=
T1
T2
V1 = V
V2 = V + 10%V = 1,1V
p .1,1V
2. V
= 2
280
420
p .1,1
2
= 2
280
420
p .1,1
1
= 2
140
420
420
p2 =
154
p2 = 2, 73atm
T1 = 7º C = 280 K
T2 = 147º C = 420 K
p1 = 2atm
p2 = ?
02) Um gás ideal de massa constante sofre determinada transformação, na qual sua pressão duplica e seu volume triplica. O
que ocorre com a temperatura absoluta do gás?
p1.V1 p2 .V2
=
T1
T2
V1 = V
V2 = 3V
p .V
T1 = T
T
T2 = ?
=
2 p .3V
T2
1 6
=
T T2
p1 = p
p2 = 2 p
T2 = 6T
03) Calcule a massa de nitrogênio que cabe em uma bola de futebol a qual apresenta um volume 6,0.10-3 m3, com pressão de
4,1 atm e à temperatura de 27 °C. (Dado: massa molar do nitrogênio = 28 g/mol)
V = 6.10−3 m3 = 6 L
T = 27º C = 300 K
p = 4,1atm
molN2 = 28 g / mol
R = 0, 082
m=?
atm.L
mol.K
p.V = n.R.T
p.V
R.T
4,1.6
n=
0, 082.300
24, 6
n=
24, 6
n = 1mol
n=
m
mol
m = n.mol
m = 28.1
n=
m = 28 g
04) Um cilindro metálico contém 15 mol de oxigênio à pressão de 3 atmosferas. O cilindro é então aberto. Considerando
que, durante todo o processo, a temperatura permaneceu constante, determine o número de mols de oxigênio que
permaneceu no cilindro.
V1 = V2
T1 = T2
p1 = 3atm
n1 = 15mol
p2 = 1atm
n2 = ?
p1.V1 p2 .V2
=
n1.T1 n2 .T2
p1. V1
n1. T 1
=
p2 . V2
n2 .T2
3
1
=
15 n2
15
3
n2 = 5mol → ficou no torpedo
n2 =
05) Analise as afirmativas abaixo referentes ao comportamento de uma amostra de um gás ideal.
I. Durante uma transformação isocórica, o volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta.
II. Numa transformação isotérmica a energia cinética média das moléculas não sofre alteração.
III. As moléculas gasosas possuem um movimento em todas as direções.
IV. Massas diferentes de gases iguais, nas mesmas condições de temperatura e pressão, têm igual velocidade.
V. Durante uma transformação isobárica, o volume e a temperatura são inversamente proporcionais.
São corretas:
a) I e II.
b) II e III.
c) III e IV.
d) III, IV e V.
e) I, II e V.
06) Analise as afirmações a seguir e assinale V (verdadeiro) ou F (falso).
(V) A temperatura absoluta do gás é uma medida da energia cinética média de translação das moléculas desse.
(V) O número de colisões das partículas de um gás com as paredes do recipiente que o contém é responsável pela pressão do
gás dentro do recipiente.
(F) Os gases reais não sofrem mudança de estado físico.
(V) Um mol de qualquer gás, nas condições normais de temperatura e pressão, possui o mesmo volume.
(V) A lei de Dalton afirma que a pressão exercida pela mistura dos gases é a soma das pressões individuais de cada gás
componente da mistura se esse ocupasse sozinho todo o volume do recipiente.
07) Analise o gráfico abaixo e assinale a alternativa correta.
a) A transformação AB ocorre com temperatura constante.
b) A temperatura no ponto C é menor que a no ponto B.
c) De D para A, tem-se uma transformação isobárica.
d) De B para C, a temperatura aumenta.
e) Durante a transformação ABCDA, o gás perde massa.
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 1ª MENSAL - 2º TRIMESTRE
TIPO D
01) Analise as afirmações abaixo, referentes ao comportamento de uma amostra de um gás ideal.
I. Durante uma transformação isobárica, o volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta.
II. Numa transformação isotérmica a energia cinética média das moléculas não sofre alteração.
III. As moléculas gasosas possuem um movimento em todas as direções.
IV. Massas diferentes de gases iguais, nas mesmas condições de temperatura e pressão, têm igual velocidade.
V. Durante uma transformação isobárica, o volume e a temperatura são inversamente proporcionais.
São corretas:
a) I e II.
b) II e III.
c) III e IV.
d) III, IV e V.
e) I, II e III.
02) Analise as afirmativas a seguir e assinale V (verdadeiro) ou F (falso).
(V) A temperatura absoluta do gás é uma medida da energia cinética média de translação das moléculas desse.
(V) O número de colisões das partículas de um gás com as paredes do recipiente que o contém é responsável pela pressão
do gás dentro do recipiente.
(F) Os gases reais não sofrem mudança de estado físico.
(V) Um mol de qualquer gás, nas condições normais de temperatura e pressão, possui o mesmo volume.
(V) A lei de Dalton afirma que a pressão exercida pela mistura dos gases é a soma das pressões individuais de cada gás
componente da mistura se esse ocupasse sozinho todo o volume do recipiente.
03) Um balão tem uma pressão de 2,5 atm quando a temperatura é de 7 °C. Depois de aquecido a temperatura do balão sobe
a 147 °C e seu volume aumenta de 20%. Qual a nova pressão do balão?
V1 = V
V2 = V + 20%V = 1, 2V
T1 = 7º C = 280 K
T2 = 147º C = 420 K
p1 = 2,5atm
p2 = ?
p1.V1 p2 .V2
=
T1
T2
p2 .1, 2 V
420
p2 .1, 2
420
p2 .1, 2
420
420
p2 =
134, 4
2,5.V
280
2,5
=
280
1
=
112
=
p2 = 3,125atm
04) Um cilindro metálico contém 12 mol de oxigênio à pressão de 4 atmosferas. O cilindro é então aberto. Considerando
que, durante todo o processo, a temperatura permaneceu constante, determine o número de mols de oxigênio que
permaneceu no cilindro.
V1 = V2
T1 = T2
p1 = 4atm
n1 = 12mol
p2 = 1atm
n2 = ?
p1.V1 p2 .V2
=
n1.T1 n2 .T2
p1. V1
n1. T 1
=
p2 . V2
n2 . T2
4
1
=
12 n2
12
4
n2 = 3mol → ficou no torpedo
n2 =
05) Analise o gráfico abaixo e assinale a alternativa correta.
a) A transformação AB ocorre com temperatura variável.
b) A temperatura no ponto C é maior que a no ponto B.
c) De D para A, tem-se uma transformação isobárica.
d) De B para C, a temperatura aumenta.
e) Durante a transformação ABCDA, o gás perde massa.
06) Um gás ideal de massa constante sofre determinada transformação, na qual sua pressão triplica e seu volume diminui a
metade. O que ocorre com a temperatura absoluta do gás?
p1.V1 p2 .V2
=
T1
T2
V1 = V
V
2
T1 = T
V2 =
p .V
T
T2 = ?
=
3 p.
V
2
T2
3
1 2
=
T T2
p1 = p
p2 = 3 p
3
T2 = T
2
07) Um balão esférico, o qual contém nitrogênio, com 164 m3 de volume, flutua na atmosfera quando se tem 27 °C e uma
atmosfera de pressão. Sabendo que a massa de nitrogênio no interior do balão é de 140 kg, calcule a temperatura interna do
gás. (Dado: massa molar do nitrogênio = 28 g/mol)
V = 164m3 = 164.103 L
T =?
p = 1atm
mN2 = 14kg = 140000 g
R = 0, 082
atm.L
mol.K
m
mol
140000
n=
28
n = 5000mol
n=
p.V = n.R.T
p.V
T=
n.R
1.164000
T=
5000.0, 082.
164000
T=
410
T = 400 K