Questõessobre 1ª Lei da Termodinâmica

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3d31879a-e7
UEFS 2010 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Com base nas leis da Termodinâmica, é correto afirmar:

A
A variação da energia interna do gás, em uma transformação isocórica de uma dada massa de gás ideal, é sempre igual à quantidade de calor trocada.
B
A energia interna de um gás ideal é função exclusiva de sua pressão.
C
A energia interna de um gás ideal sobre o qual é realizado um trabalho de 80,0J, durante uma compressão adiabática, é nula.
D
O calor específico a volume constante é sempre maior que o calor específico à pressão constante em qualquer gás.
E
A variação da energia interna de um gás ideal submetido a uma transformação isotérmica é sempre positiva
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UFAC 2009 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Analise as afirmações a seguir e assinale a opção INCORRETA:

A
Um sistema que realiza transformações cíclicas, retornando ao estado inicial pode ser uma máquina térmica.
B
Calor é transferido espontaneamente do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura.
C
Duas fontes de calor, com diferentes temperaturas, podem transformar calor em trabalho.
D
É possível construir duas máquinas de Carnot que operem entre as mesmas temperaturas e tenham rendimentos distintos.
E
Energia não pode ser criada e nem destruída, mas pode ser transformada de uma forma em outra.
510887e0-e7
UEFS 2009 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Estática e Hidrostática, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica, Calor Latente, Hidrostática



A figura representa um tubo em forma de U, contendo um líquido. Os ramos do tubo estão envolvidos por camisas de refrigeração que contêm gelo em fusão a 0°C e a água à temperatura W.

Sabendo-se que as massas específicas dos líquidos mantidos a 0°C e são, respectivamente, x0 iguais a x e , e desprezando-se a dilatação do tubo, com base nos conhecimentos sobre a hidrostática, é correto afirmar que o coeficiente de dilatação real do líquido é determinado pela relação

A

B

C

D

E

e3346cb2-e6
IF-BA 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Uma máquina térmica realiza transformações termodinâmicas conforme o gráfico a seguir:




Essa máquina tem o maior rendimento possível. Então podemos afirmar que as transformações ocorridas são:

A
de 1 para 2 expansão adiabática e de 3 para 4 expansão isotérmica.
B
de 1 para 2 expansão isotérmica e de 2 para 3 expansão adiabática.
C
de 2 para 3 compressão isotérmica e de 3 para 4 expansão adiabática.
D
de 3 para 4 compressão isotérmica e de 1 para 2 compressão adiabática.
E
de 2 para 3 compressão isotérmica e de 4 para 1 compressão adiabática.
f5fe570d-e2
UEPB 2011 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Ainda acerca do assunto tratado no texto II, analise a seguinte situação-problema:

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:

Texto II:


 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)
A
55 e 4444
B
20 e 10000
C
55 e 5000
D
20 e 7500
E
30 e 8000
d5ee1d7a-c2
IF-RR 2017 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Calorimetria, Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal, 1ª Lei da Termodinâmica

Assinale a alternativa ERRADA.

A
O segundo princípio da termodinâmica diz que o rendimento máximo de uma máquina térmica depende da substância com que ela opera.
B
Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica, a energia recebida pelo gás na forma de calor é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão.
C
Um gás contido em um cilindro com pistão, ao ser comprimido adiabaticamente, necessariamente, aquece.
D
De acordo com o segundo princípio da termodinâmica, a quantidade de calor trocada por um sistema é igual a variação de sua energia interna mais o trabalho realizado.
E
Calor e trabalho são duas grandezas físicas de mesma dimensão.
0b673229-e4
FAG 2015 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Para cozinhar uma certa quantidade de feijão em uma panela de pressão, gastam-se 45min. Para cozinhar a mesma quantidade em uma panela comum, gasta-se 1h40min. Em relação ao uso da panela comum, supondo que o fogão forneça a mesma potência às duas panelas, quanta energia é POUPADA pelo uso da panela de pressão?

A
35%
B
45%
C
50%
D
55%
E
65%
c80e05ff-e3
FAG 2014 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Dinâmica, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

A cada ciclo, uma máquina térmica extrai 45 kJ de calor da sua fonte quente e descarrega 36 kJ de calor na sua fonte fria. O rendimento máximo que essa máquina pode ter é de:

A
75%.
B
25%.
C
20%.
D
80%.
E
100%.
bc710f83-e0
FAG 2014 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Dinâmica, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

A cada ciclo, uma máquina térmica extrai 45 kJ de calor da sua fonte quente e descarrega 36 kJ de calor na sua fonte fria. O rendimento máximo que essa máquina pode ter é de:

A
20%.
B
25%.
C
75%.
D
80%.
E
100%.
1d26e19a-e0
FAG 2015 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Para cozinhar uma certa quantidade de feijão em uma panela de pressão, gastam-se 45min. Para cozinhar a mesma quantidade em uma panela comum, gasta-se 1h40min. Em relação ao uso da panela comum, supondo que o fogão forneça a mesma potência às duas panelas, quanta energia é POUPADA pelo uso da panela de pressão?

A
35%
B
45%
C
50%
D
55%
E
65%
f87a6cfc-e3
FPS 2017 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

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.


A
+6,0 × 105 J
B
+15 × 105 J
C
−15 × 105 J
D
−6,0 × 105 J
E
+10 × 105 J
86deb123-df
UFRN 2009, UFRN 2009, UFRN 2009 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Dinâmica, Calorimetria, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, Energia Mecânica e sua Conservação, 1ª Lei da Termodinâmica, Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica., Eletricidade

As usinas nucleares funcionam a partir da grande quantidade de calor liberada pelas reações nucleares. O calor é absorvido por um circuito de água primário, do tipo ciclo fechado. Esse circuito fica em contato com outro, o circuito secundário, que, por sua vez, produz vapor de água a alta pressão, para fazer girar uma turbina capaz de acionar um gerador elétrico, conforme mostra, esquematicamente, a figura abaixo.


Com base nas informações acima, a seqüência correta das principais formas de energia envolvidas nesse processo é:

A
energia nuclear, energia mecânica, energia potencial e energia elétrica.
B
energia nuclear, energia mecânica, energia térmica e energia elétrica.
C
energia nuclear, energia potencial, energia mecânica e energia elétrica.
D
energia nuclear, energia térmica, energia mecânica e energia elétrica.
2f9fd2f3-e5
UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

A vida na Terra começou com seres vivos unicelulares e, com o passar do tempo, foi se complexificando, tornando-se mais organizada. Considerando o ambiente em que a vida se desenvolveu na Terra como um sistema aberto, foram feitas algumas afirmativas no âmbito da Termodinâmica:

I — O desenvolvimento da vida na Terra exige uma revisão do Segundo Princípio da Termodinâmica, pois em qualquer sistema aberto a entropia sempre aumenta.
II — O desenvolvimento da vida na Terra está de acordo com o Segundo Princípio da Termodinâmica, pois em qualquer sistema aberto a entropia sempre diminui.
III — A auto-organização dos seres vivos contribui necessariamente para o aumento da entropia do resto do universo.

Em relação ao valor de verdade das afirmativas, é correto afirmar que

A
todas as afirmativas são verdadeiras.
B
somente as afirmativas I e III são falsas.
C
as afirmativas I e II são verdadeiras.
D
apenas a afirmativa II é falsa.
E
apenas a afirmativa III é verdadeira.
2f8574f4-e5
UFCG 2009, UFCG 2009 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica, Calor Latente

As informações seguintes referem-se aos agrocombustíveis e, de seus dados, foi mantida apenas a ordem de grandeza.

INFORMAÇÃO I
“Dados do IBGE, entre 1990 e 2006, revelam a redução da produção dos alimentos imposta pela expansão da área plantada de cana-de-açúcar. Verifica-se que ocorreu a redução de 105 hectares de feijão. Essa área reduzida poderia produzir 105 toneladas de feijão, ou seja, 12% da produção nacional.”

Adaptado de Ariovaldo Umbelino de. Agrocombustíveis e produção de alimentos, Folha de S. Paulo, 17 de abr.2008.

INFORMAÇÃO II
[...] mantida a expectativa de expansão da demanda mundial de álcool até 2015/17, a previsão de uma área requerida para cana-de-açúcar será de 107 hectares.

CARVALHO, Horácio Martins de. Resistência social contra a expansão das monoculturas. In: CPT NACIONAL. Conflitos no Campo — Brasil 2007. Goiânia: CPT, 2007, p.37.

INFORMAÇÃO III
Considerando o rendimento da fotossíntese, da qualidade do solo e outros condicionantes, a produtividade dos canaviais brasileiros pode ir a 102 toneladas de cana, por hectare, por ano. De cada tonelada de cana extraem-se 102 litros de álcool etílico com poder calorífico de 107 cal/L.

Baseado em CARVALHO, Joaquim Francisco de. Fotossíntese e energias renováveis. CBPF, jan.2005, CBPF-CIÊNCIA E SOCIEDADE-001/05.

Construindo-se relações entre as informações dos textos pode-se afirmar que

A
a área reduzida da produção de feijão proporciona armazenar 1011 calorias no etanol.
B
para máquinas térmicas de rendimento 20%, a massa de cana correspondente a um hectare que produzirá energia rejeitada para o meio ambiente é da ordem de 1 tonelada .
C
se na dieta das pessoas, utilizam-se, em média, 10-4 tonelada de feijão, 1015 pessoas prejudicam-se com a redução da área de plantio.
D
a energia liberada pela queima de etanol oriundo de uma tonelada cana pode fundir 1010 kg de gelo a uma pressão atmosférica.
E
para converter a energia correspondente ao acréscimo da demanda mundial de álcool citada, uma represa de 100m de altura deve ter, no mínimo, 1010 kg de água disponível.
bb434bd0-e2
UCPEL 2015 - Física - Dinâmica, Transformações Gasosas, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Assinale a opção correta em relação ao comportamento de um sistema termodinâmico que recebe uma energia equivalente a 1000 kcal sem que haja mudanças em seu volume.

A
Ocorre um aumento de pressão, pois a energia interna não varia devido à não variação do volume do sistema.
B
Esse sistema tem sua energia interna aumentada, mas sua temperatura diminui, o que provoca a realização de trabalho.
C
A temperatura aumenta, mas a energia interna diminui, fazendo com que o sistema realize trabalho sobre o meio.
D
O sistema não realiza trabalho e a energia foi fornecida ao sistema sob a forma de calor.
E
O sistema não realiza trabalho e a energia entra no sistema devido ao trabalho exercido pelo meio, por isso o volume não varia.
302e4472-e2
UCPEL 2013 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

A primeira lei da termodinâmica para um sistema fechado apresenta a forma . Marque a alternativa que melhor descreve o significado dessa lei.

A
O calor, que corresponde à temperatura, nunca é negativo, conforme mostra a expressão. O trabalho, entretanto, sempre será negativo, para que a variação de energia interna seja constante.
B
A variação de temperatura é igual ao calor, que entra no sistema subtraído do trabalho realizado pelo sistema.
C
Mostra que a energia interna sempre diminui, pois o calor é subtraído do trabalho.
D
A variação de energia interna de um sistema fechado sempre é nula, a fim de que a energia total se conserve.
E
É uma lei de conservação de energia, que estabelece que a variação da energia interna de um sistema se dá de acordo com as trocas de calor e trabalho com o meio.
e66484ea-e0
UEFS 2010 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Com base nas leis da Termodinâmica, é correto afirmar:

A
A variação da energia interna do gás, em uma transformação isocórica de uma dada massa de gás ideal, é sempre igual à quantidade de calor trocada.
B
A energia interna de um gás ideal é função exclusiva de sua pressão.
C
A energia interna de um gás ideal sobre o qual é realizado um trabalho de 80,0J, durante uma compressão adiabática, é nula.
D
O calor específico a volume constante é sempre maior que o calor específico à pressão constante em qualquer gás.
E
A variação da energia interna de um gás ideal submetido a uma transformação isotérmica é sempre positiva
be762c15-e1
UCPEL 2009 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Um gás contido num recipiente termicamente isolado expande-se, realizando um trabalho de 100 J. Podemos afirmar que

A
a energia interna do gás não varia.
B
o gás aquece.
C
o calor trocado entre o gás e a vizinhança é igual a 100 J.
D
a energia interna do gás aumenta.
E
o gás esfria.
72b7422a-df
UFMT 2006 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Um cientista afirma ter construído uma máquina térmica que trabalha entre as temperaturas T1 = 400 K e T2 = 600 K e que produz trabalho a uma taxa de 200 W. A quantidade de calor fornecida pela fonte quente à máquina a cada ciclo é Q2 = 100 J e sua freqüência de trabalho é 4 ciclos por segundo.


Levando em conta as informações dadas, pode-se concluir:

A
Esse feito não poderia ter ocorrido, pois contraria a segunda lei da termodinâmica.
B
Esse feito não poderia ter ocorrido, pois contraria a primeira e a segunda leis da termodinâmica.
C
Esse feito não poderia ter ocorrido, pois contraria a primeira lei da termodinâmica.
D
Essa máquina térmica poderia funcionar, pois não contraria as leis da termodinâmica.
E
Essa máquina térmica poderia funcionar, pois não contraria o princípio de conservação de energia.
c43a50bb-e1
UCPEL 2008 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Uma certa quantidade de gás perfeito evolui de um estado “i” para um estado “f”, de acordo com o diagrama (pressão) x (volume) representado.



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)

A
III e V
B
I e III
C

III e IV

D
II, III e IV
E
Somente a V