Questões de Vestibular de Física - 1ª Lei da Termodinâmica

A Figura ilustra o processo termodinâmico ABCA realizado por um gás. Sabe-se que V₁ = 2,0l e V₂ = 3V₁. Além disso, P₁ = 2000Pa e P₂ = 4P₁.

Assinale a alternativa que representa o trabalho realizado pelo gás, neste ciclo.

Em fevereiro de 2015, dois cientistas franceses publicaram na revista Journal of The Royal Society Interface um artigo que mostra a termodinâmica, biomecânica e acústica envolvida no estouro de um grão de pipoca. Os Físicos Emmanuel Virot e Alexandre Ponomarenk mostraram através da sincronia entre gravações de vídeo e áudio, nos centésimos de segundos em que a pipoca estoura, que o som característico ocorre devido a liberação do vapor d’agua confinado no grão a aproximadamente 180°C. Neste sentido, é correto afirmar que:

Assinale a alternativa correta.

Considere as afirmações com relação à Termodinâmica.
I. A energia interna de uma dada quantidade de gás ideal depende apenas da temperatura. II. Quando um sistema pode ir do estado (1) para o estado (2) por vários processos diferentes, a quantidade de calor absorvida pelo sistema será a mesma para todos os processos. III. Quando um sistema pode ir do estado (1) para o estado (2) por vários processos diferentes, a variação da entropia do sistema será a mesma para todos os processos. IV. Quando um sistema pode ir do estado (1) para o estado (2) por vários processos diferentes, a variação da energia interna do sistema será a mesma para todos os processos. V. Quando um sistema pode ir do estado (1) para o estado (2) por vários processos diferentes, a quantidade de trabalho realizado sobre o sistema será a mesma para todos os processos.
Assinale a alternativa correta.

Um estudante de ciências precisa analisar o comportamento de um microorganismo que vive em meio aquoso, mas que consegue sobreviver apenas em uma faixa de temperatura de 0 ºC a 10 ºC . Para isso ele elaborou uma "câmara fria". Essa câmara consiste em uma caixa de isopor com um sensor de temperatura para monitoramento. Quando a temperatura da água no interior chega a 10 ºC, um resfriador, em contato com a água no interior, é ligado automaticamente por um tempo para diminuir um pouco a temperatura. A caixa é representada pelo esquema abaixo:




Sabe-se que a capacidade térmica da caixa é desprezível e que, para esse intervalo de temperatura, ela permite entrada de calor do ambiente do laboratório, na taxa 2 cal/s. Durante a análise de uma amostra com volume interno de 800 ml de água, em certo momento, quando o sensor interno indicava 6 ºC , o estudante percebeu que o seu resfriador parou de funcionar. O estudante vai, então, adicionar imediatamente certa quantidade de água a 0 ºC para não comprometer o experimento, enquanto conserta o resfriador. Assinale a alternativa que contém a menor quantidade de água que deve ser adicionada à caixa, com o objetivo de manter a temperatura em sua faixa aceitável, sabendo que o estudante demora exatamente uma hora para consertar o resfriador. Considere que a quantidade de água foi adicionada rapidamente, de forma que a taxa da troca de calor durante todo o processo permaneceu constante em 2 cal/s, e que o calor específico da solução aquosa é igual ao da água.