Questões Militares Sobre 1ª lei da termodinâmica em física

O gráfico a seguir representa uma transformação cíclica sofrida por uma determinada massa de gás perfeito.

No ciclo ABCDA em questão tem-se que:

Uma das formas de se obter energia térmica é através da combustão ou queima de materiais. Cada substância na sua queima libera uma quantidade de calor diferente. A quantidade de calor que cada substância libera na combustão é chamada calor de combustão. Considere que um fogareiro com um botijão de gás permite aquecer no máximo 225 litros de água de 20°C até 100°C e que o calor de combustão do gás é de 6000 kcal/kg. Sendo assim, esse é um botijão de:
(Considere: densidade da água = 1 g/cm³.)

Um gás se encontra em um recipiente fechado que possui uma tampa móvel. Ao ser submetido a uma chama, o gás recebe 450J de calor e, consequentemente, desloca a tampa em 15 cm. A força exercida pelo gás na tampa tem módulo igual a:

Um cilindro com um pistão contém um gás a 300 K, ocupando um volume de 15 litros. Supondo um processo isobário, com uma pressão de 10.000 Pa, assinale a alternativa correspondente ao trabalho realizado pela expansão do gás se este tiver sua temperatura aumentada para 400 K.

Durante um experimento, um gás perfeito é comprimido, adiabaticamente, sendo realizado sobre ele um trabalho de 800 J. Em relação ao gás, ao final do processo, podemos afirmar que:

Gráficos são utilizados em diferentes exemplos, como em matemática o Gráfico é bastante utilizado para determinar uma função, em física utiliza-se o gráfico na cinemática, na dinâmica e em outros conteúdos muito importantes, para o funcionamento de certas máquinas, na realização de trabalho por diferentes gases, como por exemplo. O gráfico abaixo ilustra uma transformação de 100 moles de gás ideal monoatômico recebem do meio exterior uma quantidade de calor 1.800.000 J. Dado R=8,32 J/mol.K. Nessas condições e conhecendo as leis da termodinâmica, determinado o trabalho realizado por esse gás encontramos:
 

Uma certa amostra de gás monoatômico ideal, sob pressão de 5 x 10⁵ Pa, ocupa um volume de 0,002 m³ . Se o gás realizar um trabalho de 6000 joules, ao sofrer uma transformação isobárica, então irá ocupar o volume de ___ m³ .

Uma amostra de um gás ideal sofre uma expansão isobárica. Para que isto ocorra é necessário que essa amostra

Um sistema termodinâmico constituído de n mols de um gás perfeito monoatômico desenvolve uma transformação cíclica ABCDA representada no diagrama a seguir.

De acordo com o apresentado pode-se afirmar que

O diagrama abaixo representa um ciclo realizado por um sistema termodinâmico constituído por n mols de um gás ideal.

Sabendo-se que em cada segundo o sistema realiza 40 ciclos iguais a este, é correto afirmar que a(o)

Observe a figura a seguir.

Um gás ideal sofre uma transformação descrita pelo ciclo 1 → 2 → 3 → 1, ilustrado no gráfico PV acima, sendo que no trecho 3 → 1 o gás sofre uma compressão adiabática. Considere U₁, U₂, e U₃ as energias internas do gás em 1, 2 e 3, respectivamente. Nessas condições, analise as afirmativas abaixo.

I. No trecho 3 → 1 não há troca de calor entre o gás e o meio ambiente.

II. O trabalho realizado pelo gás no trecho 2 → 3 é igual a U₃ – U₂.

III. O trabalho realizado sobre o gás no trecho 3 → 1 é igual a U₁ – U₃.

IV. O trabalho realizado pelo gás no trecho 1 → 2 é igual a U₂ – U₁.

Assinale a opção correta.

Em certo processo termodinâmico, 500 g de água são aquecidos de 20,0° a 80,0°C e, ao mesmo tempo, é realizado um trabalho de 3,20.10⁵ J sobre o sistema. A variação de energia interna, em kJ, é:

Dado: calor específico da água = 4,20 kJ/kg°C.

observe a figura a seguir.

Uma certa massa de gás ideal encontra-se inicialmente no estado termodinâmico 1, indicado no diagrama PV acima. Em seguida, essa massa gasosa sofre uma expansão isotérmica até atingir o estado 2, logo depois uma compressão adiabática até o estado 3 e retornando ao estado 1 através de uma compressão isobárica. Sobre a série de transformações, pode-se dizer que,

Um gás ideal realiza o ciclo mostrado na figura. O sistema é levado do estado inicial (i) para o estado final (f) ao longo da trajetória indicada. Considere Ei = 5cal e que para o percurso iaf Q = 13 cal e W=3 cal. Sabendo que, no percurso de f até i, o trabalho realizado é igual a 7 cal, o calor transferido para essa trajetória é igual a

Considere certa amostra de um gás ideal na temperatura T kelvin cujas moléculas, de massa M, possuem velocidade média V m/s. Em uma amostra de outro gás também ideal, mas na temperatura 2T kelvin e com moléculas de massa M/4, a velocidade média das moléculas é V' m/s. A razão V'/V vale

Considere um gás monoatômico ideal no interior de um cilindro dotado de um êmbolo, de massa desprezível, que pode deslizar livremente. Quando submetido a uma certa expansão isobárica, o volume do gás aumenta de 2,00.10^-3 m³ para 8,00.10^-3 m³. Sabendo-se que, durante o processo de expansão, a energia interna do gás sofre uma variação de 0,360 kJ, pode-se afirmar que o valor da pressão, em kPa, é de 

Um cilindro adiabático vertical foi dividido em duas partes por um êmbolo de 6,0 kg de massa que pode deslizar sem atrito. Na parte superior, fez-se vácuo e na inferior foram colocados 2 mols de um gás ideal monoatômico. Um resistor de resistência elétrica ôhmica R igual a 1 Ω é colocado no interior do gás e ligado a um gerador elétrico que fornece uma corrente elétrica i, constante, de 400 mA, conforme ilustrado na figura abaixo. 

                              

Fechando-se a chave Ch durante 12,5 min, o êmbolo desloca-se 80 cm numa expansão isobárica de um estado de equilíbrio para outro. Nessas condições, a variação da temperatura do gás foi, em °C, de

Uma máquina térmica, com um gás inicialmente a uma temperatura T1=100 °K, opera fazendo um ciclo de Carnot, começando com uma expansão isotérmica em que o gás absorve uma energia útil Q_x na forma de calor. Em seguida, essa máquina realiza uma expansão adiabática resfriando-se até atingir uma temperatura T₂=80 °K, a seguir realiza uma compressão isotérmica em que dissipa, sob forma de calor, uma energia Q₂. Após isso, ela conclui o ciclo realizando uma compressão adiabática na qual retorna a temperatura T₁. Nesse processo, o valor absoluto de Q₁/Q₂ é igual a

Um gás ideal contido em um recipiente pode passar de um estado inicial i a um estado final f por meio de dois processos diferentes — K e L —, como representados no seguinte diagrama de pressão versus volume. 

                            

Sejam Q_K o calor recebido e W_K o trabalho realizado pelo gás no processo K.

No processo L, esses valores são Q_L e W_L, respectivamente.

Nessa situação, é CORRETO afirmar que  

Ao sofrer uma transformação, um gás ideal recebeu 25 calorias de uma fonte de calor e apresentou uma redução de 45J em sua energia interna. Considerando 1 cal = 4,2J, então nessa transformação o gás: