Questõesde PUC - RS sobre Física Térmica - Termologia

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d4f984aa-fc
PUC - RS 2018 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Um gás ideal é submetido a uma transformação adiabática reversível, em que a quantidade de mols do gás se mantém sempre constante durante todo o processo.


Sobre essa situação, afirma-se:

A
Caso o gás sofra uma expansão, ocorrerá um aumento na sua energia interna.
B

O produto das variáveis de estado, pressão (p) e volume (V), permanece constante durante todo o processo.

C
Como no processo são desprezadas as trocas de calor com as vizinhanças do gás, não ocorre variação na sua energia interna.
D
Como as variáveis de estado, pressão (p), volume (V) e temperatura (T), variam no processo, a transformação pode ser denominada politrópica.
d4f688f6-fc
PUC - RS 2018 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Calor Sensível, Calor Latente

Uma massa de água no estado sólido, inicialmente à temperatura de –10 ºC, é aquecida até atingir a temperatura final de 80 ºC. Considere que todo o processo tenha ocorrido à pressão constante de 1,0 atm e que essa massa de água tenha recebido um total de 16500 cal para o processo térmico. Sem levar em conta os efeitos de sublimação do gelo para temperaturas abaixo de 0 ºC, assuma que o valor para o calor específico do gelo seja de 0,5 cal/g ºC, que o calor específico da água seja 1,0 cal/g ºC e que o calor latente de fusão do gelo seja de 80,0 cal/g.


Nesse caso, a massa de água aquecida, em gramas, durante o processo é de

A
100
B
200
C
300
D
400
b7e0e8c4-fc
PUC - RS 2017 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia

A observação de alguns corpos celestes tem se tornado difícil em grandes centros urbanos, principalmente por conta da poluição luminosa produzida. Os rastros luminosos deixados no céu pelas estrelas cadentes, por exemplo, são mais facilmente observados em locais ermos e distantes das cidades. As estrelas cadentes são, na verdade, meteoros cujas velocidades medidas são da ordem de milhares de quilômetros por hora. Erroneamente se atribui o aquecimento das regiões próximas ao meteoro ao atrito entre ele e a atmosfera, mas a principal razão desse aquecimento é a _________ do ar atmosférico logo à frente do meteoro.

A
compressão isobárica
B
compressão adiabática
C
expansão isobárica
D
expansão adiabática
18d56158-af
PUC - RS 2010 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Resistores e Potência Elétrica, Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Eletricidade

INSTRUÇÃO: Para responder a questão, leia as informações a seguir, e analise as afirmativas.

Pensando em tomar chimarrão, um gaúcho usa um ebulidor (ou resistência elétrica) para aquecer 1,0kg de água, de 30ºC até 80ºC. O ebulidor foi conectado a uma tensão de 100V. O processo de aquecimento acontece em 10 minutos. Considera-se que o calor específico da água é 4,2x103 J/kgºC.

Sobre o processo descrito acima, afirma-se:

I. A energia absorvida pela água no processo é de 2,1x105J.

II. Desprezando quaisquer trocas de energia, a não ser as que ocorrem entre a água e o ebulidor, a potência elétrica requerida pelo ebulidor é de 2,1x104W.

III. A resistência elétrica do ebulidor é maior do que 2,5x101Ω.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são

A
II, apenas.
B
I e II, apenas.
C
I e III, apenas.
D
II e III, apenas.
E
I, II e III.
4b4fd75e-30
PUC - RS 2015 - Física - Física Térmica - Termologia, Termologia/Termometria

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, considere as informações e as afirmativas sobre o gráfico a seguir.

O gráfico abaixo representa a temperatura (T) em função da quantidade de calor fornecido (Q) para uma substância pura de massa igual a 0,1 kg, inicialmente na fase sólida (trecho a).

I. A temperatura de fusão da substância é 30ºC.

II. O calor específico da substância na fase sólida é constante.

III. Ao longo de todo o trecho b, a substância encontra-se integralmente na fase líquida.

Está/Estão correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

A
I.
B
II.
C
I e II.
D
I e III.
E
II e III.
4b52891f-30
PUC - RS 2015 - Física - Calorimetria, Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Termologia/Termometria

Ondas sonoras se propagam longitudinalmente no interior dos gases a partir de sucessivas e rápidas compressões e expansões do fluido. No ar, esses processos podem ser considerados como transformações adiabáticas, principalmente devido à rapidez com que ocorrem e também à baixa condutividade térmica deste meio. Por aproximação, considerando-se que o ar se comporte como um gás ideal, a energia interna de uma determinada massa de ar sofrendo compressão adiabática _________; portanto, o _________ trocado com as vizinhanças da massa de ar seria responsável pela transferência de energia.



A
diminuiria – calor
B
diminuiria – trabalho
C
não variaria – trabalho
D
aumentaria – calor
E
aumentaria – trabalho
59997c41-d6
PUC - RS 2016 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia

Em uma máquina térmica ideal que opere em ciclos, todos os processos termodinâmicos, além de reversíveis, não apresentariam dissipação de energia causada por possíveis efeitos dos atritos internos nos mecanismos ou turbulências no fluido operador da máquina. O ciclo de Carnot é um bom exemplo de processo termodinâmico idealizado, que apresentaria a maior eficiência possível na transformação de calor em trabalho útil. A eficiência para uma máquina de Carnot operando entre as temperaturas absolutas de 300 K e 900 K seria de aproximadamente _________, e a entropia do sistema ficaria _________ durante o processo.

A
66 % – maior
B
66 % – igual
C
33 % – menor
D
33 % – maior
E
100 % – igual
5996a6ee-d6
PUC - RS 2016 - Física - Física Térmica - Termologia, Termologia/Termometria

As três placas de um mesmo material metálico, A, B e C, representadas na figura abaixo são submetidas a um mesmo aumento na temperatura.


Assumindo que todas as placas inicialmente estejam em equilíbrio térmico entre si, o maior aumento na dimensão paralela ao eixo x e o maior aumento na área ocorrem, respectivamente, nas placas

A
A e B.
B
A e C.
C
B e A.
D
C e B.
E
C e A.
51329ff3-37
PUC - RS 2016 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia

Para responder à questão, considere as afirmativas sobre as transformações gasosas a que uma amostra de massa constante de um gás ideal pode ser submetida.

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)

A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
I e III, apenas.
D
II e III, apenas.
E
I, II e III.
512db098-37
PUC - RS 2016 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Um corpo A, homogêneo, de massa 200 g, varia sua temperatura de 20ºC para 50ºC ao receber 1200 calorias de uma fonte térmica. Durante todo o aquecimento, o corpo A se mantém na fase sólida. Um outro corpo B, homogêneo, constituído da mesma substância do corpo A, tem o dobro da sua massa. Qual é, em cal/gºC, o calor específico da substância de B?

A
0,1
B
0,2
C
0,6
D
0,8
E
1,6
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
d6419f7b-3b
PUC - RS 2011 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Gases, vapores e misturas de gases e vapores, quando afastados de seus pontos de liquefação, apresentam um comportamento comum descrito pela equação pV=nRT. Portanto, nas mesmas condições de pressão e temperatura, esses sistemas, para um mesmo volume, apresentarão a mesma quantidade de partículas. Assim, se uma molécula de água ingressar no ar, alguma outra deverá sair.

Aplicando essas considerações para o ar seco (com pouco ou nenhum vapor de água) e para o ar úmido (com vapor de água), afirma-se:

I. O ar úmido é mais denso que o ar seco, pois o vapor de água (H2O) é mais denso do que o ar seco.

II. O ar úmido é menos denso que o ar seco, porque a massa da molécula de água é menor do que a das moléculas de oxigênio (O2 ) e nitrogênio (N2 ).

III. O ar seco é menos denso que o ar úmido, porque apresenta menor quantidade de moléculas.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:

A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
I e III, apenas.
D
II e III, apenas.
E
I, II e III.
672ea2a2-36
PUC - RS 2014 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Física Térmica - Termologia

INSTRUÇÃO: Para responder à questão , leia o texto e as afirmativas que seguem.

As principais partes de um refrigerador doméstico são o congelador, o condensador e o compressor, sendo que essas duas últimas peças estão localizadas na parte externa do aparelho. O funcionamento do refrigerador depende da circulação de um fluido refrigerante impulsionado pelo compressor. Durante o ciclo termodinâmico, o fluido sofre transformações nas variáveis estado, pressão e temperatura, o que determina o resfriamento no interior do aparelho, levando para fora a energia oriunda dos alimentos refrigerados.

Em relação a essas transformações, considere as seguintes afirmativas:

I. No congelador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura se eleva com a absorção de energia.

II. No congelador, a pressão do gás aumenta, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.

III. No condensador, a pressão do gás é maior do que no congelador, e sua temperatura diminui com a liberação de energia.

IV. No condensador, a pressão do gás diminui, e sua temperatura aumenta.

Estão corretas apenas as afirmativas


A
I e III.
B
I e IV.
C
II e III.
D
II e IV.
E
II, III e IV.
6728585c-36
PUC - RS 2014 - Física - Física Térmica - Termologia, Dilatações

Num laboratório, um grupo de alunos registrou o comprimento L de uma barra metálica, à medida que sua temperatura T aumentava, obtendo o gráfico abaixo:


Pela análise do gráfi co, o valor do coefi ciente de dilatação do metal é

A
1,05.10-5 C-1
B
1,14.10-5 C-1
C
1,18.10-5 C-1
D
1,22.10-5 C-1
E
1,25.10-5 C-1
563bf5ed-36
PUC - RS 2015 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia


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.


A
maior – isobárica – maior
B
menor – isométrica – maior
C
menor – isobárica – menor
D
maior – isométrica – menor
E
menor – isobárica – maior
5a5915a3-03
PUC - RS 2014 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Uma forma de aquecer água é usando aquecedores elétricos de imersão, dispositivos que transformam energia elétrica em energia térmica, mediante o uso de resistores elétricos. Um desses aquecedores, projetado para fornecer energia na razão de 500 calorias por segundo, é utilizado no aquecimento de 500 gramas de água, da temperatura de 20º C para 80º C. Considerando que toda a energia transferida é aproveitada no aquecimento da água e sabendo que o calor específco da água é c = 1,0 cal/g.ºC, o tempo necessário para atingir 80º C é igual a

A
60 s
B
68 s
C
75 s
D
84 s
E
95 s
5974c8b0-03
PUC - RS 2014 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

A umidade relativa é a razão obtida dividindo-se a massa de vapor de água presente num dado volume de ar pela massa de vapor de água que poderia estar presente nesse mesmo volume e à mesma temperatura, caso o ar estivesse saturado. Portanto, ar saturado de vapor de água tem umidade relativa de 100%.

Verifca-se, que numa sala com 320 m3 de ar a 23º C, a umidade relativa é de 50%. Sabendo-se que ar saturado a 23º C contém 20 gramas de vapor de água por metro cúbico de ar e que a massa específca da água é 1,0 kg/L, conclui-se que, se todo o vapor de água presente na sala fosse liquefeito, seria possível obter um volume de água de

A
2,0 L
B
2,5 L
C
2,8 L
D
3,0 L
E
3,2 L
66f62ee6-27
PUC - RS 2011 - Física - Física Térmica - Termologia, Dilatações

O alumínio é um material que dilata isotropicamente, ou seja, dilata igualmente em todas as direções. Um anel como o mostrado na figura a seguir foi recortado de uma lâmina uniforme de alumínio.

Imagem 009.jpg

Elevando- se uniformemente a temperatura desse anel, verifica- se que

A
o diâmetro externo do anel de alumínio aumenta enquanto o do orifício se mantém constante.
B
o diâmetro do orifício diminui enquanto o diâmetro do anel de alumínio aumenta
C
a área do orifício aumenta um percentual maior que a área do anel de alumínio.
D
a expansão linear faz com que o anel tome a forma de uma elipse.
E
a área do orifício aumenta o mesmo percentual que a área do anel de alumínio.
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.
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