Questões de Concurso Sobre 1ª lei da termodinâmica em física

Diz que a energia total de um sistema isolado se conserva. Em outras palavras, um sistema (ou subsistema) só pode ganhar certa quantidade de energia se um outro vier a ceder a mesma quantidade. Ou seja, estabelece uma relação entre trabalho, calor e energia, identificando trabalho e energia como formas de transporte de energia de um sistema a outro. O trecho refere-se à: 

Imagine que você está no laboratório de Física do IFTO em 2024 e precise realizar um experimento em que a energia interna U de determinada quantidade de um material gasoso (considerado um gás ideal) está dentro de um recipiente e é diretamente proporcional à temperatura T, é possível calcular seu valor com a expressão (U = 12,4T). Expresse a energia em joules e a temperatura em kelvins. Se no início do processo o gás estava a uma temperatura de T = 190 K, considerando a transformação com volume constante, e recebendo posteriormente 980 J de uma fonte de calor, sua temperatura final será:

Rafael encheu completamente um calorífico ideal de 1 litro de volume com água, inicialmente a uma temperatura de 5°C, e deixou essa água exposta a uma única fonte de calor que fornecia 30 calorias a cada segundo. Após 2 minutos, Rafael mediu a temperatura final e retirou 200 ml de água do recipiente, mantendo o restante da água no calorífico em contato com a mesma fonte de calor. Após mais um intervalo de tempo de 2 minutos foi feita outra medição de temperatura. De acordo com essas informações, qual é a diferença entre o aumento de temperatura sofrido pela água nos dois intervalos de tempo mencionados? (Considere: calor específico da água igual a 1 cal/g°C e densidade da água 1 g/cm³)

Um ar condicionado deve ser utilizado para manter o ambiente em 22º C. A carga térmica a ser removida deste ambiente é igual a 5 KW. Sabendo que o ambiente externo está em 34º C, a potência necessária para acionar o equipamento é

Um fluido é movimentado por um agitador. O trabalho fornecido ao agitador é 5782 kJ e o calor transferido do tanque é 2232 kJ. Considere o tanque e o fluido como um sistema. Utilizando a primeira lei da termodinâmica, determine a variação da energia do sistema acima.

Uma geladeira de isopor com 1,00 m² de área da base e espessura de 4,00 cm possui um coeficiente de condutividade térmico igual a 0,01 W/m×K. Se a temperatura em seu interior está a 2,0 °C, e no exterior, está a 25,0 °C, a quantidade de calor dissipada pela base da geladeira, em um período de 12 horas, é igual a

Referente às Leis da Termodinâmica, identifique a assertiva correta:

Em um calorímetro de capacidade térmica 100 cal/°C, inicialmente a 20°C, são misturados 200 g de água, também a 20°C, e 800 g de gelo, a -20°C. Admitindo-se a não interferência do meio, como pode ser descrito o sistema final obtido no estado de equilíbrio térmico?

Considere os dados:

Calor específico sensível da água no estado líquido: 1 cal/g°C

Calor específico sensível da água nos estados sólido e gasoso: 0,5 cal/g°C

Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g

Calor latente de solidificação da água: - 80 cal/g

Calor latente de vaporização da água: 540 cal/g

Calor latente de condensação da água: - 540 cal/g

Os itens abaixo são acerca de fenômenos que poderiam ser usado como propriedade termométrica na construção de um termômetro, julgue os itens abaixo como certo ou errado e, em seguida, marque a alternativa CORRETA.

I. Variação do comprimento de uma barra.

II. Variação da massa de uma substância

III. Variação do volume de um liquido.

IV. Variação da resistência de um fio.

Considere os seguintes dados referentes a duas máquinas de Carnot, M1 e M2, que operam entre dois reservatórios:

Máquina de Carnot	Temperatura da fonte quente	Temperatura da fonte fria
M1	300 °C	100 °C
M2	300 K	100 K

O rendimento de M1 e M2 são, respectivamente, iguais a

Analise a seguinte frase: “A entropia do universo aumenta em um processo espontâneo e mantém se invariável em um processo de equilíbrio”

Esta frase corresponde a:

A Termodinâmica estuda a relação existente entre calor e trabalho mecânico realizado pelo sistema gasoso. É a Termodinâmica que vai dar o ponto de partida a um equipamento que chamamos de Máquina Térmica. Este equipamento funciona num chamado ciclo termodinâmico, cuja análise nos informa, entre outras coisas, o rendimento. O francês Sadi Carnot (1796 – 1832) desenvolveu um ciclo que, teoricamente, alcançaria o rendimento máximo de uma máquina térmica. Este ciclo é chamado de Ciclo de Carnot, o qual é constituído de:

Em uma garrafa térmica considerada ideal são colocados 350 g de água a 40ºC e 50 g de gelo a 0ºC. A temperatura de equilíbrio do sistema é

Dados:

Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g

Calor específico da água: 1 cal/g°C

Em relação à grandeza de temperatura termodinâmica no sistema internacional de unidades (SI), analise.

I. Os símbolos de grandeza e dimensão são, respectivamente, T e Θ.

II. kelvin ou grau kelvin constitui sua unidade, sendo representada por °K.

III. kelvin é a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Uma usina termelétrica produz uma potência líquida de 1.000 MW. Se o combustível utilizado, nessa usina, liberar 900 x 10⁷ kJ/h de energia integralmente absorvidos pelo fluido de trabalho, a taxa (MW) na qual o calor é rejeitado pela usina é

A relação ds = δQ/T, onde s representa entropia específica, Q representa calor e T representa temperatura absoluta, é válida apenas para processos

São propriedades termodinâmicas:

A 2^a Lei da Termodinâmica implica na impossibilidade de as pirâmides de energia serem invertidas devido à

Os conceitos fundamentais da termodinâmica são importantes das leis naturais e se aplica a todos os sistemas biológicos. De acordo com a termodinâmica, está INCORRETO afirmar:

I. A humanidade é a única proliferação natural notável que não depende que não depende da entrada do fluxo continuo de energia.

II. A energia não é destruída pela elevação da água, pelo contrário, ela pode se transformar em energia potencial.

III. A transferência de energia ao longo da cadeia alimentar de um ecossistema é chamada de fluxo de energia porque, de acordo com a lei da entropia, as transformações são unidirecionais, em contraste com o comportamento cíclico da matéria.

IV. A segunda lei da termodinâmica trata da transferência da energia para um estado cada vez menos disponível e mais disperso. No sistema solar o ultimo estado da dispersão é em forma de energia térmica.

V. A segunda lei da termodinâmica estabelece que a energia pode ser transformada de uma forma para outra, mas não pode ser criada nem destruída.

Referente aos itens acima as informações INCORRETAS está na alternativa: