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Lista de exercícios
Física II (Recuperação) – 1º Período
2014
Aluno(a):
_________________________________________________
Turma: 2201
Turno: Manhã
N.º ___
Professor: Douglas Baroni
QUESTÃO 1
Um gás, inicialmente à temperatura de 16 °C, 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.
QUESTÃO 2
A quantidade de 2,0mols de um gás perfeito se expande isotermicamente. Sabendo que no
estado inicial o volume era de 8,20L e a pressão de 6,0 atm e que no estado final o volume
passou a 24,6L, determine:
a) a pressão final do gás;
b) a temperatura, em °C, em que ocorreu a expansão.
Dado:
Constante universal dos gases perfeitos: 0,082atm.L/mol.K
QUESTÃO 3
Um gás ideal possui um volume de 100 litros e está a uma temperatura de 27 °C e a uma
pressão igual a 1 atm (101000 Pa). Este gás é comprimido a temperatura constante até
atingir o volume de 50 litros.
a) Calcule a pressão do gás quando atingir o volume de 50 litros.
O gás é em seguida aquecido a volume constante até atingir a temperatura de 627 °C.
b) Calcule a pressão do gás nesta temperatura.
QUESTÃO 4
Um equilibrista se apresenta sobre uma bola, calibrada para ter uma pressão de 2,0 atm a
uma temperatura de 300K. Após a apresentação, essa temperatura elevou-se para 306K.
Considere desprezível a variação no volume da bola. Calcule a pressão interna final da bola.
QUESTÃO 5
Um balão, contendo um gás ideal, é usado para levantar cargas subaquáticas. A uma certa
profundidade, o gás nele contido está em equilíbrio térmico com a água a uma temperatura
absoluta T0 e a uma pressão P0. Quando o balão sai da água, depois de levantar a carga, o
gás nele contido entra em equilíbrio térmico com o ambiente a uma temperatura absoluta T e
a uma pressão P. Supondo que o gás no interior do balão seja ideal e sabendo que P0/P =
3/2 e T0/T = 0,93, calcule a razão V0/V entre o volume V0 do gás quando o balão está
submerso e o volume V do mesmo gás quando o balão está fora d'água.
QUESTÃO 6
Uma certa quantidade de gás perfeito passa por uma transformação isotérmica. Os pares de
pontos pressão (P) e volume (V), que podem representar esta transformação, são:
1
a) P = 4; V = 2 e P = 8; V = 1
b) P = 3; V = 9 e P = 4; V = 16
c) P = 2; V = 2 e P = 6; V = 6
d) P = 3; V = 1 e P = 6; V = 2
e) P = 1; V = 2 e P = 2; V = 8
QUESTÃO 7
Uma bola de futebol impermeável e murcha é colocada sob uma campânula, num ambiente
hermeticamente fechado. A seguir, extrai-se lentamente o ar da campânula até que a bola
acabe por readquirir sua forma esférica. Ao longo do processo, a temperatura é mantida
constante. Ao final do processo, tratando-se o ar como um gás perfeito, podemos afirmar
que:
a) a pressão do ar dentro da bola diminuiu.
b) a pressão do ar dentro da bola aumentou.
c) a pressão do ar dentro da bola não mudou.
d) o peso do ar dentro da bola diminuiu.
e) a densidade do ar dentro da bola aumentou.
QUESTÃO 8
Certa massa de gás ideal sofre uma transformação isobárica, com sua temperatura absoluta
T variando proporcionalmente ao seu volume V. Sendo P a pressão desse gás, a melhor
representação gráfica dessa transformação é:
QUESTÃO 9
O gráfico da pressão p em função do volume V de um gás ideal representa uma
transformação cíclica ocorrida em três fases. Inicia-se o ciclo por uma transformação
isobárica, seguida de uma transformação isovolumétrica e, finalmente, de uma
transformação isotérmica.
Sejam T1, T2 e T3 as temperaturas do gás nos pontos 1, 2 e 3, respectivamente.
Em relação a essas temperaturas, pode-se afirmar que
2
a) T1 = T2 = T3.
b) T1 = T2 e T1 > T3.
c) T1 = T3 e T1 > T2.
d) T1 = T3 e T < T2.
e) T1 = T2 e T < T3.
QUESTÃO 10
Qual dos gráficos a seguir melhor representa o que acontece com a pressão no interior de
um recipiente contendo um gás ideal, a volume constante, quando a temperatura aumenta?
QUESTÃO 11
Um gás ideal evolui de um estado A para um estado B, de acordo com o gráfico
representado a seguir. A temperatura no estado A vale 80 K.
Logo, sua temperatura no estado B vale:
a) 120 K.
b) 180 K.
c) 240 K.
d) 300 K.
e) 360 K.
QUESTÃO 12
Certa massa de um gás ideal sofre uma transformação na qual a sua temperatura em graus
celsius é duplicada, a sua pressão é triplicada e seu volume é reduzido à metade. A
temperatura do gás no seu estado inicial era de:
a) 127 K
b) 227 K
c) 273 K
d) 546 K
e) 818 K
QUESTÃO 13
Uma câmara fechada, de paredes rígidas contém ar e está sob pressão atmosférica e à
temperatura de 20°C. Para dobrar a pressão na câmara, o ar deve ser esquentado para:
a) 546°C
b) 586°C
c) 40°C
d) 293°C
e) 313°C
3
QUESTÃO 14
Uma dada massa de gás ideal sofreu evolução termodinâmica que a levou de um estado
inicial de equilíbrio P situado no plano pressão × volume, para um estado final de equilíbrio
Q, conforme a figura. Se no estado inicial P a temperatura era 100 K, no estado final Q a
temperatura é:
a) 200 K
b) 350 K
c) 400 K
d) 700 K
QUESTÃO 15
Um mergulhador dispõe de um tanque de ar para mergulho com capacidade de 14 L, no
qual o ar é mantido sob pressão de 1,45 × 10¨ Pa.
O volume de ar à pressão atmosférica, em litros, necessário para encher o tanque nessas
condições, é, aproximadamente, igual a:
b) 2,0 × 103
c) 3,0 × 102
d) 4,0 × 101
a) 1,0 × 104
QUESTÃO 16
Gabriela segura um balão com gás hélio durante uma viagem do Rio de Janeiro até o pico
das Agulhas Negras. No Rio de Janeiro, o volume do balão era V0, e o gás estava à
pressão p0 e temperatura T0, medida em Kelvin.
Ao chegar ao pico, porém, Gabriela
observa que o volume do balão passa ser 6/5V0 e a temperatura do gás, 9/10T0.
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que, no pico das Agulhas Negras, a
pressão do gás, no interior do balão, é
a) p0.
b) 3/4 p0.
c) 9/10 p0.
d) 5/6 p0.
QUESTÃO 17
Um gás ideal se encontra a uma pressão inicial P0 = 3,0atm e está contido num recipiente
cilíndrico de volume inicial V0 = 100cm3. Sobre este gás se realiza uma compressão
isotérmica, e observa-se que o volume do gás atinge 30cm3.
A pressão do gás neste estado é de
a) 1,0 × 10-1 atm.
b) 1,0 × 101 atm.
c) 10 × 10-3 atm.
d) 9,0 × 10-4 atm.
e) 90 × 10-5 atm.
QUESTÃO 18
Um gás ideal encontra-se inicialmente a uma temperatura de 150°C e a uma pressão de 1,5
atmosferas. Mantendo-se a pressão constante seu volume será dobrado se sua temperatura
aumentar para, aproximadamente:
4
a) 75°C
b) 450°C
c) 300°C
d) 846°C
e) 573°C
QUESTÃO 19
Certa massa de gás ideal sofre uma transformação isobárica na qual sua temperatura
absoluta é reduzida à metade. Quanto ao volume desse gás, podemos afirmar que irá:
a) reduzir-se à quarta parte.
b) reduzir-se à metade.
c) permanecer constante.
d) duplicar.
e) quadruplicar.
QUESTÃO 20
Na figura a seguir, o diagrama de Clapeyron mostra as transformações sofridas por uma
certa massa de gás perfeito. A temperatura desse gás no estado C é:
a) 327 °C
b) 300 °C
c) 273 °C
d) 212 °C
e) 180 °C
QUESTÃO 21
Calcule a variação de volume sofrida por um gás que ocupa inicialmente o volume de 10
litros a 127 OC, quando sua temperatura se eleva isobaricamente para 327 OC.
QUESTÃO 22
A tabela mostra como varia o volume V de certa quantidade de um gás ideal em função da
temperatura absoluta T.
Volume (cm3) Temperatura (K)
10
50
15
75
30
150
40
200
90
450
a) Trace o gráfico dessa transformação, colocando em ordenadas os valores do volume, e
em abscissas os da temperatura.
b) Determine o tipo de transformação que o gás está sofrendo
QUESTÃO 23
Um recipiente que resiste até a pressão de 3,0.105 N/m2 contém gás perfeito sob pressão
1,0.105 N/m2 e temperatura 27 OC. Desprezando a dilatação térmica do recipiente, calcule a
máxima temperatura que o gás pode atingir.
5
QUESTÃO 24
O gráfico representa a isoterma de certa massa de um gás ideal que sofre uma
transformação a temperatura constante. Com base nos valores informados no
gráfico,determine a pressão correspondente ao estado B e o volume correspondente ao
estado C.
p (atm)
5,0
pB
A
B
C
1,0
0
0,5 0,8
Vc
V (m3)
QUESTÃO 25
Um mol de certo gás exerce a pressão de 1 atm a 0 OC. Determine o volume ocupado por
esse gás.
06. Certa massa de um gás de massa molar 28 g/mol, ocupa o volume de 49,2 litros sob
pressão de 3 atm e temperatura de 27 OC. Determine:
a) o número de mols do gás;
b) a massa do gás;
c) o volume de 1 mol nas condições de pressão e temperatura consideradas.
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