Colégio Santa Cruz DP de FÍSICA – 2º ano - 2012 Curso de Ensino Médio – Prof.Gustavo Nome:________________________________________________________________ LISTA Deve ser resolvida em aula. 1. Na temperatura de 300 K e sob pressão de 1 atm, uma massa de gás perfeito ocupa o volume de 10 litros. Calcule a temperatura do gás quando, sob pressão de 2 atm, ocupa o volume de 20 litros. Represente essa transformação num gráfico p x T. 2. Dentro de um recipiente de volume variável estão inicialmente 20 litros de gás perfeito à temperatura de 200 K e pressão de 2 atm. Qual será a nova pressão, se a temperatura aumentar para 250 K e o volume for reduzido para 10 litros? Represente essa transformação num gráfico V x T. 3. Um balão de borracha continha 3 litros de gás hélio, à temperatura de 27oC, com pressão de 1,1 atm. Esse balão escapuliu e subiu. À medida que o balão foi subindo, a pressão atmosférica foi diminuindo e, por isso, seu volume foi aumentando. Quando o volume atingiu 4 litros, ele estourou. A temperatura do ar naquela altura era 7o C. Calcule a pressão do gás em seu interior imediatamente antes de estourar. 4. Um gás ocupa o volume de 500 ml à pressão de 1 atmosfera. Qual é o volume desse gás à pressão de 4 atm, na mesma temperatura? Represente essa transformação num gráfico p x V. 5. Um gás mantido à pressão constante ocupa o volume de 30 litros à temperatura de 300 K. Qual será o seu volume quando a temperatura for 240 K? 6. Sob pressão de 5 atm e à temperatura de 0o C, um gás ocupa volume de 45 litros. Determine sob que pressão o gás ocupará o volume de 30 litros, se for mantida constante a temperatura. 7. Uma certa massa de gás hélio ocupa, a 27o C, o volume de 2 m3 sob pressão de 3 atm. Se reduzirmos o volume à metade e triplicarmos a pressão, qual será a nova temperatura do gás? 8. Uma determinada massa gasosa, inicialmente a temperatura de 27 oC, pressão de 1 atm e volume de 800cm3 é comprimida a temperatura constante até que seu volume atinja a metade do valor inicial. Em seguida, é resfriada a volume constante até que sua pressão atinja o valor de 1atm sofrendo, finalmente, uma transformação isobárica e reassumindo seu volume inicial. a) Determine a pressão, o volume e a temperatura dessa massa gasosa após a transformação isométrica, em unidades do sistema internacional; b) Represente essas transformações num gráfico p x V. c) Represente essas transformações num gráfico p x T. d) Represente essas transformações num gráfico V x T 9. (ITA-SP) A pressão total do ar no interior de um pneu era de 2,30 atm quando a temperatura do pneu era de 27O C. Depois de ter rodado certo tempo com esse pneu, mediu-se novamente sua pressão e verificou-se que ela era agora de 2,53 atm. Supondo uma variação do volume do pneu desprezível, qual a nova temperatura (em O C)? 10. (Fuvest 2004) Um cilindro de Oxigênio hospitalar (O2), de 60 litros, contém, inicialmente, gás a uma pressão de 100 atm e temperatura de 300 K. Quando é utilizado para a respiração de pacientes, o gás passa por um redutor de pressão, regulado para fornecer Oxigênio a 3 atm, nessa mesma temperatura, acoplado a um medidor de fluxo, que indica, para essas condições, o consumo de Oxigênio em litros/minuto. Assim, determine: (indique as operações matemáticas utilizadas) a) O número No de mols de O2 presentes inicialmente no cilindro. b) O número n de mols de O2 consumidos em 30 minutos de uso, com o medidor de fluxo indicando 5 litros/minuto. c) O intervalo de tempo t, em horas, de utilização do O2 mantido o fluxo de 5 litros/minuto, até que a pressão interna no cilindro fique reduzida a 40 atm. NOTE E ADOTE: Considere o O‚ como gás ideal. Suponha a temperatura constante e igual a 300 K. A constante dos gases ideais R = 8 x 10 - 2 litros.atm/mol.K. 1 Colégio Santa Cruz DP de FÍSICA – 2º ano - 2012 Curso de Ensino Médio – Prof.Gustavo Nome:________________________________________________________________ 11) Um gás perfeito, que no estado A está à temperatura de 27 ºC, sofre as transformações mostradas no gráfico a seguir, indo para o estado D. Determine a temperatura dessa massa gasosa no estado D. 12) (FM Itajubá – MG) Um gás perfeito a 27 ºC sofre uma expansão isotérmica de A para B, caindo sua pressão a 1/5 (um quinto) do valor inicial. Determinar, para o estado B, o volume, a pressão e a temperatura do gás. 2