Exercícios Resolvidos: Termodinâmica

Qualquer dúvida sobre algum exercício deixe em comentário que eu resolvo.
Prof. Murillo Melo Mourão

Para as questões 01 e 02

Em uma transformação isotérmica, mantida a 127°C, o volume de certa quantidade de gás, inicialmente sob pressão de 2,0 atm, passa de 10 para 20 litros. Considere a constante dos gases R, igual a 0,082 atm.R/mol . K.



01. (UFBA) Tendo em vista a transformação gasosa acima descrita, assinale o que for correto:



01) O produto nR varia entre 0,10atm . R/K e 0,050atm . R/K.

02) A pressão final do gás foi de 1,0atm.

04) A densidade do gás permaneceu constante.

08) O produto nR tem um valor constante de 0,050atm . R/K.

16) O produto nR tem um valor constante de 50atm.cm3/K.

32) A densidade final do gás foi de 50% do valor inicial.



Resolução: 34 pontos (corretas 02 e 32)



02. (UFBA) Tendo em vista a transformação gasosa acima descrita, assinale o que for correto:



01) Na transformação, a densidade do gás é diretamente proporcional à pressão.

02) A energia interna permaneceu constante.

04) O sistema trocou calor com o meio ambiente.

08) Como a temperatura permaneceu constante, o sistema não trocou calor com o meio ambiente.

16) A energia interna aumentou.

32) A quantidade de calor recebida é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão.

64) A quantidade de calor trocado e o trabalho realizado são ambos nulos.



Resposta: 39 (corretas 01,02,04 e 32)



03. (ACAFE-SC) Um gás ideal recebe calor e fornece trabalho após uma das transformações:



a) adiabática e isobárica.

b) isométrica e isotérmica.

c) isotérmica e adiabática.

d) isobárica e isotérmica.

e) isométrica e adiabática.



Resposta: D



04. (FEI) Numa transformação de um gás perfeito, os estados final e inicial acusaram a mesma energia interna. Certamente:



a) a transformação foi cíclica.

b) a transformação isométrica.

c) não houve troca de calor entre o gás e o ambiente.

d) são iguais as temperaturas dos estados inicial e final.

e) não houve troca de trabalho entre o gás e o meio.



Resposta: D



05. Sobre um sistema, realiza-se um trabalho de 3000 J e, em resposta, ele fornece 1000cal de calor durante o mesmo intervalo de tempo. A variação de energia interna do sistema, durante esse processo, é, aproximadamente: (considere 1,0 cal = 4,0J)



a) ?1000J

b) +2000J

c) ?4000J

d) +4000J

e) +7000J



Resposta: A



06. (CEFET - PR) O 2° princípio da Termodinâmica pode ser enunciado da seguinte forma: "É impossível construir uma máquina térmica operando em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho." Por extensão, esse princípio nos leva a concluir que:



a) sempre se pode construir máquinas térmicas cujo rendimento seja 100%;

b) qualquer máquina térmica necessita apenas de uma fonte quente;

c) calor e trabalho não são grandezas homogêneas;

d) qualquer máquina térmica retira calor de uma fonte quente e rejeita parte desse calor para uma fonte fria;

e) somente com uma fonte fria, mantida sempre a 0°C, seria possível a uma certa máquina térmica converter integralmente calor em trabalho.



RESPOSTA: D



07. (UFPF - RS) Um ciclo de Carnot trabalha entre duas fontes térmicas: uma quente em temperatura de 227°C e uma fria em temperatura -73°C. O rendimento desta máquina, em percentual, é de:



a) 10

b) 25

c) 35

d) 50

e) 60



RESPOSTA: E



08. (EN - RJ) Um motor térmico recebe 1 200 calorias de uma fonte quente mantida a 227°C e transfere parte dessa energia para o meio ambiente a 24°C. Qual o trabalho máximo, em calorias, que se pode esperar desse motor?



a) 552

b) 681

c) 722

d) 987

e) n.d.a.



RESPOSTA: A



09. (UNIVALI - SC) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas de 500K e 300K, recebendo 2 000J de calor da fonte quente. o calor rejeitado para a fonte fria e o trabalho realizado pela máquina, em joules, são, respectivamente:



a) 500 e 1 500

b) 700 e 1 300

c) 1 000 e 1 000

d) 1 200 e 800

e) 1 400 e 600



RESPOSTA: D



10. (UNAMA) Um motor de Carnot cujo reservatório à baixa temperatura está a 7,0°C apresenta um rendimento de 30%. A variação de temperatura, em Kelvin, da fonte quente a fim de aumentarmos seu rendimento para 50%, será de:



a) 400

b) 280

c) 160

d) 560

e) 725



RESPOSTA: C

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