Questões de Concurso
Sobre 1ª lei da termodinâmica em física
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Analise as afirmativas a seguir.
I. Os ácidos são um dos quatro grupos de substâncias, cada qual com propriedades próprias, bem definidas e denominadas propriedades funcionais.
II. Propriedades físicas como, por exemplo, a temperatura de fusão são, também, uma propriedade funcional, e são apresentadas por grupos de substâncias.
III. Propriedades químicas como, por exemplo, a combustão do carvão são, também, uma propriedade específica que são apresentadas por cada substância pura individualmente.
IV. A massa, a impenetrabilidade e o brilho são propriedades apresentadas por todas as substâncias e conhecidas por propriedades gerais da matéria.
Estão INCORRETAS apenas as afirmativas
A Figura acima é compatível com uma máquina térmica
que se constitui de
Durante uma conversa com seus alunos sobre dieta, metabolismo e gasto calórico, uma professora de Biologia escuta o seguinte comentário:
“Professora, não adianta tentar emagrecer, pois, mesmo sem ingerir qualquer alimento e fazer exercício físico, eu continuo engordando!”
Compreendendo o “ingerir alimento” como único
recebimento de energia, pode-se concluir que tal
afirmação contraria qual das leis a seguir?
Um gás, com um volume inicial V, uma energia interna U e uma pressão P, expande-se isobaricamente até um volume final 2V, alcançando uma energia interna 2U. A expansão está representada abaixo.
Após a análise do gráfico, o calor absorvido pelo gás, nesta expansão, é:
A figura abaixo apresenta um recipiente cilíndrico com um êmbolo, ambos feitos de material cuja capacidade térmica é desprezível. O atrito pode ser desconsiderado entre o êmbolo e as paredes do cilindro. Pendurado ao êmbolo, em equilíbrio, há um corpo suspenso por um fio. No interior, o cilindro armazena, sem escape, um gás ideal que ocupa um volume de 5 litros, estando à temperatura de 300 K e com pressão de 0,6 atm.
Em determinado instante o fio é cortado e após o gás reencontrar seu equilíbrio termodinâmico de maneira
natural, os valores de suas variáveis de estado V, P e T serão:
O cotidiano é repleto de máquinas térmicas: automóveis com motor de combustão interna, aparelhos de ar condicionado e refrigeradores. A figura abaixo representa o diagrama pV de uma máquina térmica que opera segundo o ciclo de Brayton, esquematicamente análogo a um refrigerador.
Considerando o diagrama pV representado na figura, avalie as afirmativas:
I A área da região delimitada pela curva da figura é igual ao trabalho realizado sobre o gás para extrair calor F (Q ) de um reservatório frio e rejeitar uma quantidade maior de calor (Q ) Q para o reservatório quente.
II O gás deve sofrer uma expansão adiabática no processo de 2 para 1 para que sua temperatura fique abaixo da temperatura do reservatório frio.
III O gás deve sofrer uma compressão adiabática no processo de 4 para 3 para que sua temperatura fique acima da temperatura do reservatório quente.
Das afirmativas feitas, está(ão) correta(s):
A primeira lei da termodinâmica pode ser considerada como outra forma de enunciar a lei da conservação da energia, ou seja, a variação de energia de um sistema é igual à diferença entre a energia recebida pelo sistema e a energia fornecida por um sistema. A respeito da primeira lei da termodinâmica, julgue o próximo item.
Um gás é aquecido e descreve uma reta vertical em um
diagrama PV do estado inicial (2,0 · 105 Pa e 4 m3
) ao
estado final (5,0 · 105 Pa e 3 m3
). O trabalho realizado
pelo gás sobre o ambiente é de 900 kJ.
O gráfico apresentado mostra a variação da pressão versus volume de um gás ideal que sofre um processo de expansão e contração isobárico e de aquecimento e resfriamento isocórico.
Com base nesse gráfico, julgue o item seguinte.
O trabalho realizado no ciclo é superior a 430 J.
O gráfico apresentado mostra a variação da pressão versus volume de um gás ideal que sofre um processo de expansão e contração isobárico e de aquecimento e resfriamento isocórico.
Com base nesse gráfico, julgue o item seguinte.
O calor recebido pelo gás é igual a 400 J.

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
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
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:
A 2a 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:
A termodinâmica é o estudo das leis que regem as relações entre calor, trabalho e outras formas de energia, mais especificamente a transformação de um tipo de energia em outra, a disponibilidade de energia para a realização de trabalho e a direção das trocas de calor. Analise as afirmativas seguintes, relacionadas às transformações que são estudadas na primeira lei da termodinâmica e marque a alternativa correta.
I. Transformação isobárica é aquela que ocorre à pressão variável, podendo variar somente o volume.
II. Transformação isotérmica é aquela que ocorre à temperatura constante, variando somente as grandezas de pressão e volume.
III. Transformação isocórica ou isovolumétrica é aquela que ocorre à volume constante, variando somente as grandezas de pressão e temperatura.
IV. Transformação adiabática é aquela em que a transformação gasosa na qual o gás não troca calor com o meio externo.
Um corpo de massa M a 25 °C é colocado em contato com outro, de mesmo material, de massa igual a 4M que se encontra a 100 °C. Considerando o sistema isolado, a temperatura de equilíbrio é:
Um aluno da engenharia mecânica diz ter desenvolvido uma máquina térmica que, operando entre uma fonte quente e uma fonte fria, com temperaturas de 127 °C e 27 °C, respectivamente, consegue, em cada ciclo, realizar uma quantidade de trabalho equivalente a 78% do calor absorvido da fonte quente. De acordo com as leis da termodinâmica, o aluno realmente conseguiu desenvolver tal máquina?