Ensino Médio – Unidade Parque Atheneu
Professor (a):
Aluno (a):
Pedro Paulo S. Arrais
Série: 1ª
Data: ____/ ____/ 2014.
LISTA DE FÍSICA I
1) (UNESP/2007) - Um mol de gás monoatômico, classificado como ideal, inicialmente à temperatura
de 60 º, sofre uma expansão adiabática, com realização de trabalho de 249 J. Se o valor da constante dos gases
R é 8,3 J/ (mol K) e a energia interna de um mol desse gás é (3/2) RT, calcule o valor da temperatura ao final da
expansão.
2) (UFOP MG/1996) - I. N moles de um gás ideal sofrem as transformações I, II e III mostradas no
diagrama volume (V) versus temperatura (T) abaixo.
V
II
III
I
T
Com relação à pressão do gás em cada uma dessas transformações, é correto afirmar que:
Na transformação I Na transformação II na transformação III
a) diminui
aumente
aumenta
b) diminui
aumenta
diminui
c) aumenta
diminui
diminui
d) aumenta
diminui
aumenta
e) diminui
diminui
aumenta
II. Sabendo-se que a transformação III é adiabática, determine se a variação da energia interna ∆U, o
trabalho W e o calor Q, em cada uma das três transformações são positivos, negativos ou nulos. Justifique suas
respostas.
3) (UFSC/1992) - Um recipiente contém um gás perfeito a –73,0°C. O recipiente é indilatável e possui
uma válvula que mantém a pressão interna igual à externa. Calcule o valor da temperatura, em graus Celsius, a
que deveremos aquecer o gás, a fim de que o número de moles, na situação final, seja igual a 2 do seu valor
3
inicial
4) (UFU MG/1993) - A tabela abaixo refere-se às transformações de uma dada massa de gás ideal.
Complete os espaços em branco da tabela.
transformação
estado
T(K)
V(litros)
P (atm)
I
300
10,0
constante
II
450
I
constante
6,0
II
constante
3,0
I
200
constante
0,5
constante
1,0
nome da
transformação
A
constante
1,0
B
C
II
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TEXTO: 1 - Comum à questão: 5
Se necessário utilize os seguintes dados:
5) (UERJ/2007) - Um gás, inicialmente à temperatura de 16 ºC, volume V0 e pressão P0, sofre uma
descompressão e, em seguida, é aquecido até alcançar uma determinada temperatura final T, volume V e
pressão P.
Considerando que V e P sofreram um aumento de cerca de 10% em relação a seus valores iniciais,
determine, em graus Celsius, o valor de T.
6) (UFOP MG/1994) - O diagrama abaixo mostra uma transformação na qual 100 moles de gás ideal
monoatômico recebem do meio exterior uma quantidade de calor igual a 1,80x106J.
Dado: constante dos gases ideais: R = 8,31J/(mol.K)
P (N/m²)
6x10
3x10
2
5
5
1
V(m³)
1
2
Determine:
a) o trabalho realizado pelo gás;
b) a variação de energia interna do gás;
c) a temperatura do gás no estado 1.
7) (UFF RJ/1992) - Certa quantidade de um gás ideal está encerrada num recipiente cilíndrico cuja
área da base é A. O recipiente é fechado por um pistão de massa M, que pode se deslocar sem atrito ao longo do
eixo do cilindro. Coloca-se o sistema sobre uma mesa horizontal. Inicialmente, a temperatura absoluta do gás é
T1 e o pistão está a uma altura Y1, como mostra a figura.
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O gás é aquecido até atingir uma temperatura T2 = 2T1 e, nestas condições, o pistão está a uma altura
Y2.
Sabendo-se que a pressão atmosférica é P0, a aceleração da gravidade é g e os coeficientes de dilatação
do pistão e do cilindro são desprezíveis, determine:
a) a pressão inicial do gás;
b) a razão Y2/Y1.
8) (FUVEST SP/2005) - Um tanque industrial, cilíndrico, com altura total H0 = 6,0 m, contém em seu
interior água até uma altura h0, a uma temperatura de 27ºC (300 K).
O tanque possui um pequeno orifício A e, portanto, está à pressão atmosférica P0, como esquematizado em I.
No procedimento seguinte, o orifício é fechado, sendo o tanque invertido e aquecido até 87º C (360 K).
Quando o orifício é reaberto, e mantida a temperatura do tanque, parte da água escoa, até que as pressões no
orifício se equilibrem, restando no interior do tanque uma altura h1 = 2,0 m de água, como em II.
Determine
a) a pressão P1, em N/m2, no interior do tanque, na situação II.
b) a altura inicial h0 da água no tanque, em metros, na situação I.
NOTE E ADOTE:
Patmosférica = 1 Pa = 1,0 × 105 N/m2
ρ(água) = 1,0 × 103 kg/m3 ; g = 10 m/s2
9) (UFC CE/1997) - Certa amostra de gás ideal está inicialmente no estado A, com coordenadas
termodinâmicas pA = 2 x 105 N/m2, VA = 4 m3 e TA = 300 K. A figura abaixo é um diagrama p x V que mostra
o estado A e sua evolução, seja para o estado final C, via estado B, seja para o estado final E, via estado D. As
curvas marcadas TA, TB e TD são isotermas e todos os estados representados estão em equilíbrio
termodinâmico.
a)
b)
c)
d)
Determine:
as temperaturas do gás nos estados B, C, D e E;
o trabalho realizado pelo gás no processo A B C;
o trabalho realizado sobre o gás no processo A D E;
a variação da energia interna em cada um dos processos acima mencionados.
10) (FUVEST SP/1997) - Um gás ideal é levado lentamente do estado inicial A ao estado final C,
passando pelo estado intermediário B. a figura 1 representa a variação do volume, V do gás, em litros, em
função da temperatura absoluta T, para a transformação em questão.
A constante universal dos gases vale R = 0,0082 atm.L/mol.K
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p(atm)
30
40
V(L)
B
C
10
A
0
20
4,6 →
100 200 300 400 500 600 T(K) 0
8,2 →
0
100 200 300 400 500 600 T(K)
a) Dentre as grandezas pressão, volume e temperatura, quais permanecem constantes no trecho AB? E no
trecho BC?
b) Construa na figura 2 o gráfico da pressão P em função da temperatura absoluta T. Indique claramente os
pontos correspondentes aos estados A, B e C. Marque os valores da escala utilizada no eixo da pressão P.
c) Escreva a função P(T) que representa a pressão P do gás em função da temperatura absoluta T, no intervalo
de 300K a 600K, com seus coeficientes dados numericamente.
Atenção ao prazo de entrega das listas!!!
Bom final de semana!!!
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