Termodinâmica
Primeira Lei da Termodinâmica
1.
Um sistema termodinâmico sofre um acréscimo
em sua energia interna de Δ E = 200J em duas
transformações diferentes
a)
Qual a quantidade de calor envolvida quando o
sistema realiza trabalho de 120J? Ela é absorvida ou
cedida pelo sistema?
b)
Se o sistema cede 60J de calor para o ambiente,
qual o trabalho envolvido? Esse trabalho foi realizado
pelo sistema ou sobre ele?
2.
Em relação à Primeira Lei da Termodinâmica
julgue os itens a seguir:
I.
A variação da energia interna (ΔU)
quando um sistema absorve 200 cal e
realiza um trabalho de 200J é 400J.
II.
A expressão ΔU = ΔQ + ΔW significa
que um sistema termodinâmico gera calor
e trabalho.
III.
Um sistema que cede 50 cal para o
meio e recebe trabalho de 150J tem
variação de energia interna negativa.
IV.
Calor e trabalho são duas grandezas
físicas de mesma dimensão.
3.
A figura representa, num diagrama p-V, uma
expansão de um gás ideal entre dois estados de
equilíbrio térmico, A e B.
7. Um gás ideal, em um estado inicial i, pode ser
levado a um estado final f por meio dos processos I, II
e III, representados neste diagrama de pressão versus
volume:
Sejam WI, WII e WIII os módulos dos trabalhos
realizados pelo gás nos processos I, II e III,
respectivamente. Cam base nessas informações, é
correto afirmar que:
a) WI < WII < WIII.
b) WI = WII = WIII
c) WI = WIII > WII
d) WI > WII > WIII
Um gás dentro de um cilíndro provido de um
êmbolo entra em contato com uma fonte de calor e
recebe 100 cal. Com isso, sofre uma expansão à
pressão constante de 2.
trabalho de 80J.
N/m² e realiza um
-- Com isso, respondas as questões 8 e 9.
8. Qual a variação de volume sofrida pelo gás, em
m³?
9. A variação de energia interna do gás em Joule é
de:
a) 523
A quantidade de calor cedida ao gás durante esta
expansão foi 5,0 x 10³ J. Calcule a variação de energia
interna do gás nessa expansão.
4. Quanta água permanece líquida após 50,2 kJ de
calor serem extraídos de 260g de água, inicialmente no
ponto de congelamento?
5. Um gás ideal sofre uma transformação: absorve 50
cal de energia na forma de calor e expande-se realizando
um trabalho de 300J. Considerando 1 cal = 4,2J, q u a l
a variação de energia interna do gás (em Joule)?
6. Um objeto de massa de 6kg cai de uma altura de
50m e, por meio de uma engrenagem macânica, gira
uma roda que desloca 0,6 kg de água. A água está
inicialmente a 15°C. Qual o aumento máximo da
temperatura da água?
b) 498 c) 420 d) 348 e)338
10. Quando um gás ideal sofre uma expansão
isotérmica:
a) A energia recebida pelo gás na forma de calor é
igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão
b) Não traca energia na forma de calor com o meio
exterior.
c) Não troca energia na forma de trabalho com o
meio exterior.
d) A energia recebida pelo gás na forma de
calor é igual à variação da energia interna do gás.
e) O trabalho realizado pelo gás é igual à variação da
energia interna do gás.
Prof. Dra. Priscila Freitas Lemes