Questões de Vestibular de Física - Transformações Gasosas
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I. Em uma transformação isotérmica, não ocorre troca de calor entre o gás e o meio externo.
II. Em uma transformação isobárica, o volume e a temperatura absoluta do gás são diretamente proporcionais.
III. Em uma transformação isométrica, o calor trocado com o gás é integralmente utilizado para variar sua energia interna.
Está/Estão correta(s) a(s) afirmativa(s)
Qual deve ser a relação entre as massas para que a pressão nos dois cilindros seja a mesma e qual é a relação – nesse caso – entre os volumes ocupados pelos gases nos dois cilindros?
TEXTO 7
Memórias de um pesquisador
Não era bem vida, era uma modorra – mas de qualquer modo suportável e até agradável. Terminou bruscamente, porém, eu estando com vinte e oito anos e um pequeno bujão de gás explodindo mesmo à minha frente, no laboratório de eletrônica em que trabalhava, como auxiliar. Me levaram às pressas para o hospital, os médicos duvidando que eu escapasse. Escapei, mas não sem danos. Perdi todos os dedos da mão esquerda e três (sobraram o polegar e o mínimo) da direita. Além disso fiquei com o rosto seriamente queimado. Eu já não era bonito antes, mas o resultado final – mesmo depois das operações plásticas – não era agradável de se olhar. Deus, não era nada agradável.
No entanto, nos primeiros meses após o acidente eu não via motivos para estar triste. Aposentei-me com um bom salário. Minha velha tia, com quem eu morava, desvelava-se em cuidados. Preparava os pastéis de que eu mais gostava, cortava-os em pedacinhos que introduzia em minha boca – derramando sentidas lágrimas cuja razão, francamente, eu não percebia. Deves chorar por meu pai – eu dizia – que está morto, por minha mãe que está morta, por meu irmão mais velho que está morto; mas choras por mim. Por quê? Escapei com vida de uma explosão que teria liquidado qualquer um; não preciso mais trabalhar; cuidas de mim com desvelo; de que devo me queixar?
Cedo descobri. Ao visitar certa modista.
Esta senhora, uma viúva recatada mas ardente, me recebia todos os sábados, dia em que os filhos estavam fora. Quando me senti suficientemente forte telefonei explicando minha prolongada ausência e marcamos um encontro.
Ao me ver ficou, como era de se esperar, consternada. Vais te acostumar, eu disse, e propus irmos para a cama. Me amava, e concordou. Logo me deparei com uma dificuldade: o coto (assim eu chamava o que tinha me sobrado da mão esquerda) e a pinça (os dois dedos restantes da direita) não me forneciam o necessário apoio. O coto, particularmente, tinha uma certa tendência a resvalar pelo corpo coberto de suor da pobre mulher. Seus olhos se arregalavam; quanto mais apavorada ficava, mais suava e mais o coto escorregava.
Sou engenhoso. Trabalhando com técnicos e cientistas aprendi muita coisa, de modo que logo resolvi o problema: com uma tesoura, fiz duas incisões no colchão. Ali ancorei coto e pinça. Pude assim amá-la, e bem.
– Não aguentava mais – confessei, depois. – Seis meses no seco!
Não me respondeu. Chorava. – Vais me perdoar, Armando – disse – eu gosto de ti, eu te amo, mas não suporto te ver assim. Peço-te, amor, que não me procures mais.
– E quem vai me atender daqui por diante? – perguntei, ultrajado.
Mas ela já estava chorando de novo. Levantei-me e saí. Não foi nessa ocasião, contudo, que fiquei deprimido. Foi mais tarde; exatamente uma semana depois.
[...]
(SCLIAR, Moacyr. Melhores contos. Seleção de
Regina Zilbermann. São Paulo: Global, 2003. p.
176-177.)
I-O gás no interior do botijão está em CNTP.
II- Se o botijão não suportar a pressão interna e explodir, isto pode ser considerado um processo adiabático.
III- Se houver um grande vazamento no botijão, fazendo que a pressão interna caia repentinamente, sua temperatura cairá, podendo formar cristais de gelo nas suas paredes externas.
IV- Supondo-se que um botijão suporte uma pressão interna máxima de 15 atm e que, na temperatura ambiente de 27 ºC, a pressão interna seja igual a 5 atm e todo o seu conteúdo se encontre no estado gasoso, comportando-se como um gás ideal. Nessas condições, então, o botijão explodirá se for aquecido até 427 ºC.
Com base nas sentenças anteriores, marque a alternativa em que todos os itens estão corretos:
Assinale a alternativa que representa as pressões finais do gás no lado esquerdo, PE, e no lado direito, PD, do recipiente
O gráfico ilustra o comportamento das pressões (p), em função dos volumes (V), em duas transformações consecutivas, AB e BC, sofridas por certa massa de gás encerrada em um recipiente dotado de êmbolo, como o cilindro de um motor a explosão. Sabe-se que há uma relação entre os volumes ocupados pelo gás na transformação AB (VA = 2·VB), e também entre as pressões (pC= 2·pB= 4·pA).
É correto afirmar que as transformações AB e BC pelas quais
o gás passou foram, respectivamente,
O volume de um balão de gás aumenta 5 vezes quando exposto a uma fonte de calor. Sabendo-se que esse aumento de volume se dá à pressão constante de 1 atm e que o volume final do balão é de 25x10-5 m3, calcule o módulo do trabalho, em Joules, realizado pelo gás durante essa expansão.
Considere: 1 atm = 1,0 × 105 Pa
Para responder à questão, analise a figura abaixo, que representa transformações termodinâmicas às quais um gás ideal está submetido, e complete as lacunas do texto que segue.
De acordo com o gráfico, a temperatura do gás no estado A é ________ do que a do estado B. A transformação BC é __________, e o trabalho envolvido na transformação CD é ________ do que zero.
Com base nas informações disponibilizadas no gráfico, afirma- se:
I. No processo 2, a variação da energia interna do gás é maior do que no processo 4.
II. No processo 2, o trabalho realizado é menor do que no processo 3.
III. No processo 2, a variação da energia interna do gás é maior do que no processo 3.
IV. No processo 4, a variação da energia interna é igual ao calor trocado com o meio.
Estão corretas apenas as afirmativas
Assinale a afrmação correta sobre a transformação gasosa sofrida e sobre seu volume fnal aproximado, em L.
O processo 1 tem estado inicial I e final II, o processo 2 tem estado inicial II e final III, e o processo 3 tem estado inicial III e final IV.
A relação entre os trabalhos Wi (i = 1, 2, 3) nos processos 1, 2 e 3, respectivamente, é melhor estimada por
O trabalho, em joules, realizado durante um ciclo é:
Assinale a alternativa que contém a correta classificação das três transformações apresentadas acima.
Considerando que a máquina trabalha com um gás ideal, leia os itens abaixo:
I. A máquina pode ser representada por um ciclo com duas transformações adiabáticas reversíveis e duas transformações isotérmicas reversíveis.
II. Se o ciclo desta máquina consiste de uma expansão isotérmica, uma expansão adiabática, uma compressão isotérmica e uma compressão adiabática, respectivamente, então ocorre transformação de calor em trabalho útil.
III. O rendimento da máquina é maior do que 40%.
IV. A cada ciclo uma quantidade de calor maior que 700J é rejeitada para a fonte fria.
Marque a opção CORRETA:
A figura acima é composta por dois recipientes: o da esquerda, inicialmente, está preenchido por uma grande quantidade de gás (alta massa específica), enquanto no outro foi constituído um vácuo. Uma válvula, inicialmente fechada, conecta os dois recipientes. O sistema todo está termicamente isolado da vizinhança por paredes rígidas e, consequentemente, nenhuma energia pode ser transferida para o sistema ou retirada do sistema. Quando a válvula é aberta, o gás rapidamente se distribui em todo o recipiente, realizando um processo chamado expansão livre.
De acordo com as informações acima, pode-se garantir, para esse gás, que
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