1.
O calor específico do alumínio é 0,20 cal/g 0C e da água 1 cal/g 0C. Um corpo de alumínio, de massa 12,7g à temperatura de 124ºC, é colocado em 64,9g de água à temperatura de 52ºC. Considerando que só há trocas de calor entre o alumínio e a água, determine a temperatura final de equilíbrio térmico.
2.
Determinada massa de uma substância, inicialmente no estado sólido, encontra-se num recipiente. Um elemento aquecedor, que lhe fornece uma potência constante, é ligado no instante t = 0 e desligado num certo instante. O gráfico indica a temperatura θ da substância em função do tempo.
a) Em que instante o aquecedor foi desligado e em que intervalo de tempo a substância está totalmente sólida? b) Descreva que fenômeno físico está ocorrendo no trecho BC e que fenômeno físico está ocorrendo no trecho EF.
3.
Um bloco de gelo de massa 200 g está a -20 0C. Qual é a quantidade de calor necessária para obtermos vapor d’água a 120 ºC. Considere a pressão normal. Dados: Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g Calor específico do gelo: 0,5 cal/g.0C Calor específico da água: 1,0 cal/g.0C Calor latente de vaporização da água: 540 cal/g
4.
Analise a proposição abaixo e assinale se está certa ou errada. "Quando a água é aquecida numa panela de pressão fechada, a temperatura atingida é maior do que 100 0 C pois a pressão no interior da panela é maior do que 1 atm".
5.
O gráfico representa uma transformação AB sofrida por um gás perfeito.
a) Qual é o tipo de transformação que o gás está sofrendo? b) Determine a pressão pA.
6.
Um gás ideal encontra-se inicialmente a uma temperatura de 150 °C e a uma pressão de 1,5 atmosferas. Mantendo-se a pressão constante, seu volume será dobrado se sua temperatura aumentar para, aproximadamente: a) 75 °C b) 450 °C c) 300 °C d) 846 °C e) 573 °C
7.
O gráfico mostra uma transformação ABC sofrida por certa massa de gás ideal (ou perfeito), partindo da temperatura inicial 300 K. Determine o trabalho realizado pelo gás na transformação AC.
8.
Numa transformação isotérmica, uma determinada massa de gás cede uma quantidade de calor igual a 1000 J. Determine: a) A variação da energia interna. b) O trabalho que o gás troca com o meio exterior.
9.
Quando um sistema termodinâmico vai de um estado A para um estado B sua energia interna permanece constante. Ao retornar ao estado A o sistema cede 80 J de calor à sua vizinhança e realiza trabalho τ. Qual o valor do trabalho?
10. Numa transformação isovolumétrica, 2 mols de um gás perfeito monoatômico recebem uma certa
quantidade de calor igual a 200 J e consequentemente sua temperatura varia de 300 K a 600 K. Pede-se: a) 0 trabalho que o gás troca com o meio exterior. b) A variação de energia interna, em caloria.
11. Um gás ideal é comprimido tão rapidamente que o calor trocado com o meio é desprezível. É correto
afirmar que: a) a temperatura do gás diminui. b) o gás realiza trabalho para o meio exterior. c) a energia interna do gás aumenta. d) o volume do gás aumenta. e) a pressão do gás diminui. 12. O diagrama p x V da figura mostra uma transformação adiabática sofrida por um gás monoatômico
ideal. Qual a variação da sua energia interna?
13. Uma máquina térmica recebe da fonte quente, em cada ciclo, uma quantidade de calor de 400 cal e
rejeita 320 cal para a fonte fria. Dado: 1 cal = 4 J. Determine: a) o trabalho que a máquina realiza em cada ciclo. Dê a resposta em joules. b) o rendimento da máquina em questão.
14. As máquinas térmicas transformam a energia interna de um combustível em energia mecânica. De
acordo com a 2ª Lei da Termodinâmica, não é possível construir uma máquina térmica que transforme toda a energia interna do combustível em trabalho, isto é, uma máquina de rendimento igual a 1 ou equivalente a 100%. O cientista francês Sadi Carnot (1796-1832) provou que o rendimento máximo obtido por uma máquina térmica operando entre as temperaturas T1 (fonte quente) e T2 (fonte fria) é dado por: η = 1 - T2/T1. Com base nessas informações, é correto afirmar que o rendimento da máquina térmica não pode ser igual a 1 porque, para isso, ela deveria operar: a) entre duas fontes à mesma temperatura, T1 = T2, no zero absoluto. b) entre uma fonte quente a uma temperatura, T1, e uma fonte fria a uma temperatura T2 = 0 0C. c) entre duas fontes à mesma temperatura, T1 = T2, diferente do zero absoluto. d) entre uma fonte quente a uma temperatura, T1, e uma fonte fria a uma temperatura T2 = 0 K.
15. O ciclo de Carnot apresenta o máximo rendimento para uma máquina térmica operando entre duas
temperaturas. Sobre ele podemos afirmar: I – É formado por duas transformações isotérmicas alternadas com duas transformações isobáricas, todas reversíveis. II – A área do ciclo de Carnot é numericamente igual à variação da energia interna sofrida pelo gás. III – As quantidades de calor trocadas com as fontes, quente e fria são diretamente proporcionais às respectivas temperaturas absolutas das fontes. Assinale a opção que indica o(s) item (ns) correto(s): ( a ) somente I (b ) Somente II ( c ) Somente III ( d ) Somente I e III (e ) Somente II e III. 16. Assinale a (s) proposição (es) correta (s):
( a ) Na reflexão a frequência, a velocidade de propagação e o comprimento de onda não variam. ( b ) Na refração a frequência não varia. A velocidade de propagação e o comprimento de onda variam na mesma proporção. ( c ) A reflexão de um pulso pode ocorre com ou sem inversão de fase. ( d ) A refração de um pulso ocorre sem inversão de fase. 17. O
pulso assimétrico incidente de B para A (figura abaixo) deverá sofrer reflexão em A.
A configuração da corda após a reflexão será a figura:
a) I se a extremidade A for livre. d) IV se a extremidade A for fixa.
b) II se a extremidade A for livre.
c) III se a extremidade A for fixa.
18. A forma de uma corda, num determinado instante, por onde uma onda se propaga, está representada
abaixo. A velocidade de propagação da onda na corda é de 10 cm/s. Determine: a) A frequência. b) O comprimento de onda.
19. Assinale as proposições corretas:
(a ) Onda de rádio é uma onda sonora (b ) Raios laser é uma onda eletromagnética. (c ) Som é uma onda mecânica, não se propaga no vácuo. (d ) Luz é uma onda eletromagnética. Se propaga no vácuo e em certos meios materiais. 20. Daniel brinca produzindo ondas ao bater com uma varinha na superfície de um lago. A varinha toca a
água a cada 5 segundos. Se Daniel passar a bater a varinha na água a cada 3 segundos, as ondas produzidas terão maior: a) comprimento de onda. b) frequência. c) período. d) velocidade. GABARITO 1. 54,71 oC 2. a) 15 min e 0 a 5 min b) Fusão e solidificação 3. 148 kcal 4. Correta 5. a) isotérmica b) 3 atm 6. c 7. 140 J 8. a) zero b)1000 J 9. -80 J 10. b) zero b) 50 cal 11. a 12. -200 J 13. a) 320 J b) 20% 14. d 15. c 16. V V V V 17. A 18. a) 1,25 Hz b) 8 cm 19. d,e 20. b