Questõessobre 1ª Lei da Termodinâmica

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UDESC 2011 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Um gás em uma câmara fechada por um êmbolo móvel recebe lentamente 12,5 cal de uma fonte de calor. Nesse processo, o gás sofre uma expansão isobárica, à pressão de 5,0 x 105 N/m2 , de tal maneira que sua temperatura aumenta de 300 K para 900 K. Sabendo que inicialmente a energia interna do gás era de 15,0 J, e seu volume era de 20,0 cm3 , a energia interna final corresponde a:

A
30 % da energia inicial
B
300 % da energia inicial
C
 – 30 % da energia inicial
D
 – 50 % da energia inicial
E
 50 % da energia inicial
8c237651-67
UEG 2007 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

O gráfico abaixo representa um processo termodinâmico hipotético, no qual certa massa de gás sofre a transformação cíclica, U→E→G→O→I→A→S→U ,
Imagem 043.jpg
Em relação a essa transformação, é INCORRETO afirmar:

A
O trabalho realizado pelo gás no ciclo U→E→G→O→I→A→S→U é igual à quantidade de calor recebida.
B
A variação da energia interna do gás no ciclo U→E→G→O→I→A→S→U é não nula.
C
O trabalho realizado pelo gás, no trecho S→U, é negativo.
D
A quantidade de calor recebida pelo gás no ciclo U→E→G→O→I→A→S→U é o valor negativo da área hachurada na figura.
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UNESP 2015 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

                                                         Monte Fuji

                                      

      O topo da montanha é gelado porque o ar quente da base da montanha, regiões baixas, vai esfriando à medida que sobe. Ao subir, o ar quente fica sujeito a pressões menores, o que o leva a se expandir rapidamente e, em seguida, a se resfriar, tornando a atmosfera no topo da montanha mais fria que a base. Além disso, o principal aquecedor da atmosfera é a própria superfície da Terra. Ao absorver energia radiante emitida pelo Sol, ela esquenta e emite ondas eletromagnéticas aquecendo o ar ao seu redor. E os raios solares que atingem as regiões altas das montanhas incidem em superfícies que absorvem quantidades menores de radiação, por serem inclinadas em comparação com as superfícies horizontais das regiões baixas. Em grandes altitudes, a quantidade de energia absorvida não é suficiente para aquecer o ar ao seu redor.

                                                                                              (http://super.abril.com.br. Adaptado.)

Segundo o texto e conhecimentos de física, o topo da montanha é mais frio que a base devido


A
à expansão adiabática sofrida pelo ar quando sobe e ao fato de o ar ser um bom condutor de calor, não retendo energia térmica e esfriando.
B
à expansão adiabática sofrida pelo ar quando sobe e à pouca irradiação recebida da superfície montanhosa próxima a ele.
C
à redução da pressão atmosférica com a altitude e ao fato de as superfícies inclinadas das montanhas impedirem a circulação do ar ao seu redor, esfriando-o.
D
à transformação isocórica pela qual passa o ar que sobe e à pouca irradiação recebida da superfície montanhosa próxima a ele.
E
à expansão isotérmica sofrida pelo ar quando sobe e à ausência do fenômeno da convecção que aqueceria o ar.
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USP 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

O desenvolvimento de teorias científicas, geralmente, tem forte relação com contextos políticos, econômicos, sociais e culturais mais amplos. A evolução dos conceitos básicos da Termodinâmica ocorre, principalmente, no contexto

A
da Idade Média.
B
das grandes navegações.
C
da Revolução Industrial.
D
do período entre as duas grandes guerras mundiais.
E
da Segunda Guerra Mundial.
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USP 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Certa quantidade de gás sofre três transformações sucessivas, A → B, B → C e C → A, conforme o diagrama p-V apresentado na figura abaixo.



A respeito dessas transformações, afirmou-se o seguinte:


I. O trabalho total realizado no ciclo ABCA é nulo.


II. A energia interna do gás no estado C é maior que no estado A.


III. Durante a transformação A՜B, o gás recebe calor e realiza trabalho.


Está correto apenas o que se afirma em


Note e adote:

o gás deve ser tratado como ideal a transformação B →C é isotérmica.

A
I.
B
II.
C
III.
D
I e II.
E
II e III.
d646695a-3b
PUC - RS 2011 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Ar contido num cilindro com pistão sofre uma compressão adiabática, indo do estado (1,00atm ; 20,0L ; 300K) para o estado (66,3atm ; 1,00L ; 994K), resultando num trabalho de -11,7kJ.

Assumindo que o ar se comporte como um gás ideal, se a compressão entre os mesmos volumes inicial e final indicados no processo adiabático tivesse sido isotérmica, os valores finais de pressão e temperatura e a variação da energia interna teriam sido, respectivamente,

A
1,00atm 994K 11,7kJ
B
2,00atm 300K -11,7kJ
C
20,0atm 994K zero
D
20,0atm 300K zero
E
66,3atm 300K zero
041e6504-3c
PUC - RJ 2013, PUC - RJ 2013 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Uma certa quantidade de um gás ideal passa por um processo termodinâmico tal que seu volume dobra enquanto sua pressão cai a um quarto de seus valores iniciais.


Sabendo que a temperatura inicial do gás é 300 K, a sua temperatura final, em K, é:

A
75
B
600
C
300
D
150
E
120
74567a29-7c
ENEM 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Um sistema de pistão contendo um gás é mostrado na figura. Sobre a extremidade superior do êmbolo, que pode movimentar-se livremente sem atrito, encontra-se um objeto. Através de uma chapa de aquecimento é possível fornecer calor ao gás e, com auxílio de um manômetro, medir sua pressão. A partir de diferentes valores de calor fornecido, considerando o sistema como hermético, o objeto elevou-se em valores Ah, como mostrado no gráfico. Foram estudadas, separadamente, quantidades equimolares de dois diferentes gases, denominados M e V.

imagem-026.jpg

A diferença no comportamento dos gases no experimento decorre do fato de o gás M, em relação ao V, apresentar

A
maior pressão de vapor.
B
menor massa molecular.
C
maior compressibilidade.
D
menor energia de ativação.
E
menor capacidade calorífica.
93c1c051-a6
UECE 2011 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Um gás ideal se expande em um processo isotérmico constituído por quatro etapas: I, II, III e IV, conforme a figura abaixo.


As variações de volume ΔV nas etapas são todas iguais. A etapa onde ocorre maior troca de calor é a

A
I.
B
II.
C
III.
D
IV.
8213b400-e8
FAME 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Na figura a seguir , quando o sistema vai do estado a até o estado c ao longo do caminho abc, um calor igual a 85 J flui para o interior do sistema; e um trabalho de 57 J é realizado pelo sistema. Quando o sistema retorna de c para a ao longo do caminho encurvado, o valor absoluto do trabalho realizado sobre o sistema é 10 J.

imagem-004.jpg

Qual o valor do calor liberado/absorvido durante a transformação de c para a ao longo do caminho encurvado?

Considere o sinal + para calor absorvido e - para calor liberado na resposta.

A
-38 J.
B
-18 J.
C
+18 J.
D
+38 J.
59ceca69-5a
UFG 2009 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Um automóvel possui uma mistura aquosa em seu sistema de arrefecimento. Essa mistura é bombeada fazendo circular o calor do motor até o radiador, onde o calor é dissipado para o meio ambiente. Um motorista liga o motor desse automóvel e parte para sua viagem. Decorridos 10 minutos, ele observa, no indicador de temperatura do painel, que a mistura chega ao radiador com 90 °C e permanece em torno desse valor durante a viagem. Isso ocorre porque

A
o radiador dissipa mais calor do que o motor produz.
B
o radiador dissipa mais calor quanto maior a temperatura da mistura aquosa.
C
o motor libera menos calor quando aquecido acima dessa temperatura.
D
o motor para de produzir calor acima dessa temperatura.
E
o radiador dissipa menos calor acima dessa temperatura.
f7cc73bd-63
UNEAL 2013 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Motores de automóveis à gasolina são conhecidos como motores de quatro estágios. O cilindro possui uma válvula de admissão (a), uma de escapamento (b) e uma vela (c) que é um dispositivo destinado a produzir uma centelha, que provoca a ignição ou explosão no momento oportuno. A mistura construída de gasolina e ar chega, através da válvula (a), até a câmara de explosão. Um esquema do cilindro do motor e o ciclo de operação ideal de um motor de combustão interna à gasolina estão representados abaixo.

                                               Imagem 025.jpg

Sobre os processos de 3 a 4 e de 4 a 1 apresentados no ciclo acima, é correto afirmar, respectivamente, que

A
a energia interna do gás varia de um valor igual ao trabalho realizado por ele; o calor recebido pelo gás é usado em sua totalidade para variar sua energia interna.
B
o calor recebido pelo gás é usado em sua totalidade para variar a energia interna; o trabalho que o gás realiza é igual ao calor que ele absorve.
C
o calor recebido pelo gás é usado em sua totalidade para variar sua energia interna; a energia interna do gás varia de um valor igual ao trabalho realizado por ele.
D
o calor fornecido ao gás é usado para provocar o aumento da energia interna e para realizar trabalho; o calor recebido pelo gás é usado em sua totalidade para variar sua energia interna.
E
o trabalho que o gás realiza é igual ao calor que ele absorve; o calor fornecido ao gás é usado para provocar o aumento da energia interna e para realizar trabalho.
48b1a57e-0e
UEMG 2011 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

A temperatura de um sistema pode ser alterada, quando ele troca trabalho ou calor com sua vizinhança. Seja um sistema constituído por um gás no interior de um cilindro, dotado de êmbolo móvel.
Assinale, abaixo, a alternativa com a descrição CORRETA da situação em que a temperatura do sistema irá diminuir:

A
O sistema recebe uma quantidade de calor maior que o trabalho que ele realiza numa expansão.
B
O êmbolo é comprimido bruscamente.
C
O gás sofre uma expansão, realizando trabalho, enquanto recebe uma quantidade de calor de mesmo valor que o trabalho realizado
D
O trabalho realizado pelo sistema é maior que a quantidade de calor que ele recebe da vizinhança.
6864c54e-c3
UFCG 2009 - Física - 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.
67db6f9c-27
PUC - RS 2011 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

O gráfico a seguir mostra três isotermas para um gás ideal que se encontra num sistema fechado, no qual as diferenças de temperatura entre isotermas consecutivas são iguais, ou seja, T3 - T2 = T2 - T1. Neste gráfico, são indicados quatro processos termodinâmicos para esse gás: 1 e 2 são isobáricos, 3 e 4 são isométricos.

Imagem 011.jpg

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

A
I e II.
B
II e IV.
C
III e IV.
D
I, II e III.
E
I, III e IV.
08fc7dc4-1d
UNB 2013 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Assinale a opção que apresenta o gráfico que melhor descreve o comportamento do volume molar ( V) de um gás ideal em função da altitude ( h).

A


B


C
D
13235bab-63
UFMG 2006 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Numa aula de Física, o Professor Carlos Heitor apresenta a seus alunos esta experiência: dois blocos – um de alumínio e outro de ferro –, de mesma massa e, inicialmente, à temperatura ambiente, recebem a mesma quantidade de calor, em determinado processo de aquecimento.

O calor específico do alumínio e o do ferro são, respectivamente, 0,90 J / (g °C) e 0,46 J / (g °C).

Questionados quanto ao que ocorreria em seguida, dois dos alunos, Alexandre e Lorena, fazem, cada um deles, um comentário:

• Alexandre: “Ao final desse processo de aquecimento, os blocos estarão à mesma temperatura.”

• Lorena: “Após esse processo de aquecimento, ao se colocarem os dois blocos em contato, fluirá calor do bloco de ferro para o bloco de alumínio.”

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

A
apenas o comentário de Alexandre está certo.
B
apenas o comentário de Lorena está certo.
C
ambos os comentários estão certos.
D
nenhum dos dois comentários está certo.
ccdb49f7-2d
UNIFAL-MG 2008 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Analise as assertivas e assinale a alternativa correta.

I. O gás sofre uma transformação isocórica para ir de A até B.

II. A variação da energia interna do gás só depende da variação da temperatura.

III. O trabalho realizado pelo gás é obtido calculando a área do retângulo ABCD.

IV. A energia interna do gás não varia quando o gás passa do estado A para o estado D. V. A temperatura em TD é igual a (P1/P2)TA.

O diagrama a seguir da pressão (P) em função do volume (V) mostra as transformações termodinâmicas sofridas por um gás ideal em um ciclo termodinâmico fechado.

Imagem 012.jpg
A
Apenas II, III e V são verdadeiras.
B
Apenas I é verdadeira.
C
Apenas III é verdadeira.
D
Apenas I, III e IV são verdadeiras.
E
Apenas II, III e IV são verdadeiras.
b66ba3e5-27
PUC - RS 2010 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

Num motor que opera segundo este ciclo, um pistão inicialmente na posição correspondente ao máximo volume, estado 1, comprime o ar até que atinja o volu- me mínimo, estado 2. Então ocorre a combustão, resultando em um súbito aumento da pressão enquanto o volume permanece constante, levando o ar ao estado 3. O processo que segue é a ejeção de potência quando o ar expande adiabaticamente para o estado 4. No processo final, calor é transferido para a vizi- nhança e o ciclo é completado.

A partir das informações obtidas pela análise do gráfico representativo do ciclo Otto e de acordo com as leis da termodinâmica, é correto afirmar que:

O ciclo Otto é um ciclo termodinâmico constituídopor dois processos adiabáticos e dois processos isovolumétricos, como mostra o gráfico que segue.

Imagem 011.jpg
A
o calor líquido trocado no ciclo é nulo, visto que a temperatura final é igual à temperatura inicial.
B
o sistema realiza um trabalho líquido nulo durante o ciclo, pois o volume final é igual ao volume inicial.
C
o trabalho realizado no processo de compressão adiabática é maior do que o realizado no processo de expansão adiabática.
D
o sistema absorve calor durante a compressão adiabática e rejeita calor durante a expansão adiabática.
E
a variação da energia interna no ciclo é zero, por- que o estado final é igual ao estado inicial
b1ef7bf1-66
UNIFESP 2006 - Física - Física Térmica - Termologia, 1ª Lei da Termodinâmica

A figura representa uma amostra de um gás, suposto ideal, contida dentro de um cilindro. As paredes laterais e o êmbolo são adiabáticos; a base é diatérmica e está apoiada em uma fonte de calor.

Imagem 060.jpg

Considere duas situações:

I. o êmbolo pode mover-se livremente, permitindo que o gás se expanda à pressão constante;

II. o êmbolo é fixo, mantendo o gás a volume constante. Suponha que nas duas situações a mesma quantidade de calor é fornecida a esse gás, por meio dessa fonte. Pode-se afirmar que a temperatura desse gás vai aumentar

Suponha que nas duas situações a mesma quantidade de calor é fornecida a esse gás, por meio dessa fonte. Pode-se afirmar que a temperatura desse gás vai aumentar

A
igualmente em ambas as situações.
B
mais em I do que em II.
C
mais em II do que em I.
D
em I, mas se mantém constante em II
E
em II, mas se mantém constante em I.