Questões de Concurso Comentadas sobre 1ª lei da termodinâmica em física

A figura representa, num gráfico p-V, um processo através do qual determinada massa de um gás ideal evolui entre dois estados de equilíbrio termodinâmico A e B.


Durante esse processo, o gás recebeu uma quantidade de calor igual a

No Brasil, as locomotivas a vapor ficaram popularmente conhecidas como Maria Fumaça, pois sua locomoção custava a emissão de uma enorme quantidade de fumaça, gerada pela água em ebulição, além de fuligem.

Considere que uma locomotiva a vapor funcione com uma caldeira operando a 200 ºC e todo o vapor escape diretamente à atmosfera (CNTP). Nesse caso, a quantidade de trabalho útil idealmente produzido para cada 100 calorias geradas na caldeira seria mais próximo de

Considera-se adiabático o processo termodinâmico em que

No dia 21 de maio do ano de 2018, os caminhoneiros iniciaram no Brasil uma greve, chamada Greve do Diesel, que durou até o dia 30 de maio. Entre as principais consequências da grave dos caminhoneiros estavam o desabastecimento de produtos alimentícios nos supermercados e a falta de combustível nos postos, pois os caminhões que geralmente realizam estas atividades estavam parados. Com isso, quando era divulgado que algum posto estava com novos estoques de combustível, o que se observava era a formação de enormes filas de motoristas na esperança de poderem reabastecer seus veículos. No entanto, como os estoques não eram grandes, a maioria deles não conseguia abastecer, e o que se via era um grande número de pessoas fazendo uso das  Leis de Newton ao empurrarem seus automóveis, sem combustível, nas ruas ao redor desses postos. Em relação às aplicações das Leis de Newton, quando empurramos um carro sem combustível, considerando uma situação em que a rua seja plana, analise as afirmações abaixo e marque V para alternativas verdadeiras e F para as alternativas falsas.

(  ) Ao empurrar o carro, a força que fazemos sobre o carro é maior que a força que o carro faz sobre nós.

(  ) A força resultante que atua sobre o carro é igual ao produto da massa do carro pela aceleração que ele adquire.

(  ) Quando o carro inicia o movimento, a força resultante sobre ele é zero.

A sequência que contém a ordem CORRETA das respostas é:

A figura precedente mostra um ciclo reversível de 1,0 mol de um gás monoatômico ideal. Supondo que P₀ = 100 kPa e V₀ = 0,02 m³, o valor da eficiência desse ciclo será

Julgue os itens a seguir,relacionados à termodinâmica.

I A lei zero da termodinâmica estabelece que, se dois corpos A e B estão, separadamente, em térmico com um terceiro corpo C, então A e B estão em equilíbrio térmico entre si.

II Em se tratando de uma substância pura, são necessárias duas variáveis independentes para a determinação de todas as outras variáveis de estado.

III Em um gás monoatômico ideal, a energia interna é função apenas da temperatura do gás, ou seja, não depende de outras variáveis.

IV Em uma expansão isotémica, a variação de entropia é nula.

Estão certos apenas os itens

Um gás diatômico ideal com n mols é comprimido isotericamente, de modo que seus valores de pressão inicial P, e volume inicial e V_i passam para um estado com pressão final Pƒ e volume final Vƒ. Considerando a temperatura da compressão, T, e a constante universal dos gases, R, assinale a opção que representa corretamente a variação de energia interna sofrida pelo gás entre os estados inicial e final.

O diagrama P × V mostra uma transformação cíclica 1→  2 → 3 → 4 → 1 de certa massa de gás em uma máquina térmica. 

Essa máquina pode ser

Um dos tanques usados para a ionização da água possui 25 m³ e encontra-se sempre cheio. Considerando que a massa específica da água, a pressão atmosférica local e a aceleração da gravidade local valem, respectivamente, 1.10³ kg/m³, 1.10⁵ N/m² e 10 m/s², uma placa de cobre submersa a uma profundidade de 4 m está submetida a uma pressão, em N/m², igual a 

    Uma máquina de Carnot opera entre as temperaturas T_Q = 900 K e T_F = 400 K, sendo T_Q a temperatura da fonte quente e T_F a temperatura da fonte fria. A máquina realiza 800 J de trabalho em cada ciclo.
Com base nesse caso hipotético, assinale a alternativa que apresenta a energia liberada em forma de calor, em Joule, para a fonte fria a cada ciclo.

Em um determinado reservatório térmico, 500 g de água a 100 °C são convertidos em vapor a 100 °C, à pressão atmosférica de 1 atm. O volume da água varia de um valor inicial de 1 . 10^-3 m³ do líquido para 1,5 m³ do vapor, 1 atm ≅ 1 . 10⁵ Pa e o calor latente de vaporização da água é igual a 2.256 kJ/kg.
Com base nessa situação hipotética, assinale a alternativa que apresenta o intervalo de variação da energia interna (ΔE_int), em kJ, do sistema durante todo o processo.

A figura mostra, em um diagrama p – V, a evolução de uma certa massa de um gás ideal, entre dois estados de equilíbrio térmico A e B.

Considerando positiva a quantidade de calor trocada pelo gás com a vizinhança quando ela é recebida pelo gás, e negativa quando ela é cedida, a quantidade de calor que o gás trocou com sua vizinhança, ao evoluir de A até B, foi