Questões de Vestibular
Sobre 1ª lei da termodinâmica em física
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Um mol de um gás monoatômico ideal sofre a transformação termodinâmica A→ B → C, indicada no diagrama P - V de figura F2. Calcule o trabalho realizado pelo gás nesta transformação. Dê sua resposta em Joule.
No século XIX, as máquinas térmicas tornaram-se de grande importância para o desenvolvimento das indústrias de mineração da Inglaterra. Outras indústrias também se beneficiaram da mobilidade da máquina a vapor, pois podiam se instalar em qualquer lugar, não dependendo mais da presença de quedas d’água ou ventos para mover seu maquinário. A importância das máquinas a vapor foi tal que Carnot disse que a Inglaterra poderia prescindir até de sua esquadra naval, mas não de suas máquinas a vapor. Esse físico ressaltou que, apesar de sua grande importância social, econômica e política, muito pouco se sabia sobre o funcionamento destas máquinas. (Adaptado de POLAK, Luiza A. C. Vapor e Movimento. In: Física. Ensino Médio / vários autores. Curitiba: SEED-PR, 2006)
Uma máquina térmica funciona segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas das fontes térmicas 227 ºC e 127 ºC, respectivamente. Em cada ciclo, o trabalho útil fornecido pela máquina é de 2000 J. O rendimento desta máquina, em percentual, e a quantidade de calor retirada da fonte quente por ciclo, em Joules, são, respectivamente:
Com base nesse gráfico, podemos afirmar que
I. a energia interna do gás no estado “f” é menor do que no estado “i”.
II. o trabalho realizado pelo gás na transformação é nulo.
III. a variação de energia interna na transformação é nula.
IV. ao sofrer a transformação o gás não troca calor com a vizinhança.
V. o gás recebe calor da vizinhança para realizar essa transformação.
É(são) correta(s)
Quando um motor ideal realiza um ciclo termodinâmico, a energia gasta, na forma de calor, é sempre maior que o trabalho realizado sobre o meio exterior.
Levando em conta as informações dadas, pode-se concluir:
Um sistema gasoso ocupa um volume de 0,8m3 sob pressão de 400N/m2 . Ao receber 600J de calor, o sistema expande, sob pressão constante, atingindo um volume de 1,3m3 .
Desprezando-se perdas de calor para o meio ambiente, é correto afirmar que o trabalho realizado e a variação de energia interna do gás, em kJ, são, respectivamente, iguais a
Fonte: Halliday, D.; Resnick, R.; Walker, J. Fundamentos de Física, volume 2: gravitação, ondas e termodinâmica. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
A força de arraste e a aceleração sentida por Robertson ao atingir a velocidade terminal são respectivamente:
Fonte: Gleiser, M. A origem da vida revisitada. Folha de S. Paulo Ciência. In Folha de S. Paulo, 24 de fevereiro de 2002. (Adaptado). Disponível em: https://www1.folha.uol.com.br/fsp/ciencia/fe2402200202.htm
ASSINALE a alternativa que indica corretamente a lei da física e o mecanismo de evolução referidos pelo autor do texto.
Num dia frio de temperatura ambiente igual a 6 ºC, um quarto vazio de dimensões 3,0 m x 4,0 m x 2,0 m deve ser aquecido utilizando-se um aparelho de ar condicionado de 12 mil BTU (equivalente a aproximadamente 3500 W). O quarto contém apenas ar (densidade do ar = 1 kg/m3 e deseja-se aquecê-lo utilizando o aparelho de ar condicionado em máxima e constante potência. Sabendo que o calor específico do ar vale aproximadamente 1,0 J/gºC, e que até atingir 26 ºC as paredes de concreto absorvem 16.000 kJ, o tempo necessário para atingir a temperatura desejada no interior do quarto é de
Assinale a alternativa que apresenta o trabalho realizado pelo gás durante o ciclo.