Questõessobre Gás Ideal

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1d09ee6b-b9
UFRGS 2019 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Os trabalhos WI e WII, realizados pelo gás nos processos I e II, valem respectivamente

Um gás ideal contido em um cilindro com pistão pode ser levado de um estado inicial i até um estado final f, seguindo dois processos distintos, I e II, conforme ilustrado na figura abaixo.


                                             

A
10 J e 30 J.
B
20 J e 20 J.
C
20 J e 30 J.
D
30 J e 10 J.
E
30 J e 20 J.
1d056923-b9
UFRGS 2019 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Considere as afirmações abaixo, sobre o comportamento térmico dos gases ideais.


I - Volumes iguais de gases diferentes, na mesma temperatura inicial, quando aquecidos sob pressão constante de modo a sofrerem a mesma variação de temperatura, dilatam-se igualmente.

II - Volumes iguais de gases diferentes, na mesma temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas.

III- Uma dada massa gasosa, quando mantida sob pressão constante, tem temperatura T e volume V diretamente proporcionais.


Quais estão corretas?

A
Apenas I.
B
Apenas II.
C
Apenas I e III.
D
Apenas II e III.
E
I, II e III.
708a626c-8b
CEDERJ 2019 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Uma amostra de gás ideal está contida em um cilindro metálico que está imerso em uma grande quantidade de água a temperatura constante. O gás é comprimido lentamente numa transformação isotérmica. A variação da energia interna do gás (ΔU) e o trabalho W realizado pelo gás nesse processo são:

A
ΔU = 0; W > 0
B
ΔU = 0; W < 0
C
ΔU > 0; W > 0
D
ΔU < 0; W < 0
7f6e0f16-3e
UEMG 2019 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Antes de viajar, o motorista calibrou os pneus do seu carro a uma pressão de 30psi quando a temperatura dos pneus era de 27ºC. Durante a viagem, após parar em um posto de gasolina, o motorista percebeu que os pneus estavam aquecidos. Ao conferir a calibragem, o motorista verificou que a pressão dos pneus era de 32psi.


Considerando a dilatação do pneu desprezível e o ar dentro dos pneus como um gás ideal, assinale a alternativa que MELHOR representa a temperatura mais próxima dos pneus.

A
29ºC.
B
38ºC.
C
47ºC.
D
52ºC.
881d8910-cd
IF-SE 2018 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Um gás perfeito realiza o ciclo esquematizado no diagrama de trabalho no sentido ABCA. Determine o valor trabalho, em módulo, realizado no processo A → B → C.

(Dados: 1,0 atm = 105 N/m2 e 1,0 litro = 10-3 m3 ). 


A
2,0 KJ
B
1,2 KJ
C
400J
D
1,6 KJ
22ac11ed-b4
CEDERJ 2017 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Uma amostra de um gás ideal ocupa, inicialmente, um volume V0 , sendo sua temperatura T0 e pressão 3P0 . O gás sofre uma transformação em duas etapas. Na primeira etapa, a pressão do gás passa de 3P0 para 2P0 mantendo o volume do gás constante igual a V0 e atingindo a temperatura final T1 . Na segunda etapa, o volume do gás muda para 2V0 , mantendo pressão do gás constante em 2P0 e atingindo a temperatura final T2. As relações entre T0 , T1 e T2 são:

A
T0 < T1 < T2
B
T0 > T1 > T2
C
T1 < T0 < T2
D
T2 < T0 < T1
d38c409e-b4
CEDERJ 2017 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Uma amostra de gás ideal está aprisionada em uma seringa de vidro que está em contato térmico com o meio ambiente. Lentamente, o êmbolo é pressionado (sem deixar escapar gás) até que o volume do gás diminui à metade e a sua pressão é dobrada.


Sobre a temperatura T do gás e o sinal do trabalho realizado por ele, nesse processo, conclui-se que

A
T não muda e o trabalho é positivo.
B
T diminui e o trabalho é positivo.
C
T aumenta e o trabalho é negativo.
D
T não muda e o trabalho é negativo.
69f2db05-a5
UFU-MG 2018 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal, 1ª Lei da Termodinâmica

Uma das formas de transformar calor em trabalho é por meio de máquinas térmicas. Um recipiente completamente fechado contendo um gás ideal, em que uma de suas faces, em forma de um êmbolo, possui liberdade de se mover em uma dada direção é um sistema termodinâmico simples que pode servir para exemplificar uma máquina térmica. Nesse exemplo, quando uma fonte de calor fornece energia ao gás, dependendo das condições, as transformações podem fazer com que o êmbolo se mova, realizando um trabalho. Na figura (A), está indicada a situação inicial de um gás ideal em condições de temperatura (T0), volume (V0) e pressão (P0), com o êmbolo recebendo uma resistência externa (R0) e, na figura (B), estão indicadas as condições finais após o gás receber calor, sofrer um aquecimento e uma expansão, com temperatura (TF), volume (VF), pressão (PF) e recebendo uma resistência externa (RF).



Considerando-se que, no caso da figura, as forças de resistências inicial (R0) e final (RF) são diferentes, é correto afirmar que

A
o trabalho realizado pelo gás pode ser calculado pelo produto da pressão inicial (P0) e pela variação do volume (VF – V0).
B
o resultado obtido pelo produto da pressão e do volume, tanto na situação inicial quanto na situação final, é um valor constante.
C
a soma das energias cinéticas de todas as moléculas do gás na situação final é maior que a da situação inicial.
D
o trabalho realizado pelo gás sobre o ambiente é igual a quantidade de calor (Q) que o gás recebeu.
f8418f67-6d
UEG 2011 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Imagem 063.jpg

A figura acima é composta por dois recipientes: o da esquerda, inicialmente, está preenchido por uma grande quantidade de gás (alta massa específica), enquanto no outro foi constituído um vácuo. Uma válvula, inicialmente fechada, conecta os dois recipientes. O sistema todo está termicamente isolado da vizinhança por paredes rígidas e, consequentemente, nenhuma energia pode ser transferida para o sistema ou retirada do sistema. Quando a válvula é aberta, o gás rapidamente se distribui em todo o recipiente, realizando um processo chamado expansão livre.

De acordo com as informações acima, pode-se garantir, para esse gás, que

A
a temperatura após a expansão é levemente mais baixa do que antes.
B
não existe atração ou repulsão entre as moléculas que o compõem.
C
a temperatura final não será alterada, a partir do valor inicial.
D
a temperatura depende apenas da energia interna do gás.
63d4e7fe-6d
UFT 2010 - Física - 2ª Lei da Termodinâmica - Ciclo de Carnot e Máquinas Térmicas, Calorimetria, Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal, Termologia/Termometria

Suponha que uma máquina de Carnot seja construída utilizando como fonte fria o lado do planeta Gliese 581g que nunca recebe luz e como fonte quente o lado que sempre recebe luz. A temperatura da fonte fria Tf=-40ºC e da fonte quente Tq=70ºC. A cada ciclo a máquina retira da fonte quente 1000J de calor.

Considerando que a máquina trabalha com um gás ideal, leia os itens abaixo:

I. A máquina pode ser representada por um ciclo com duas transformações adiabáticas reversíveis e duas transformações isotérmicas reversíveis.

II. Se o ciclo desta máquina consiste de uma expansão isotérmica, uma expansão adiabática, uma compressão isotérmica e uma compressão adiabática, respectivamente, então ocorre transformação de calor em trabalho útil.

III. O rendimento da máquina é maior do que 40%.

IV. A cada ciclo uma quantidade de calor maior que 700J é rejeitada para a fonte fria.

Marque a opção CORRETA:

Imagem 020.jpg

A
I e III são verdadeiras
B
I e II são verdadeiras
C
I e IV são verdadeiras
D
III e IV são verdadeiras
E
II e IV são verdadeiras
b9d76605-58
UFG 2010 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Nos manuais de utilização de um automóvel, recomenda- se que os pneus sejam calibrados a cada 15 dias e à temperatura ambiente, apresentando, inclusive, sugestão de intervalos de pressão para cada carga. Em uma região com temperatura ambiente de 30 °C, os pneus atingem 120 °C após duas horas de viagem. Considerando o ar como um gás ideal e desprezando a variação de volume do pneu, o aumento percentual de pressão será da ordem de

A
20%
B
30%
C
40%
D
200%
E
300%
adce91c1-58
UFG 2010 - Física - Estática e Hidrostática, Pressão, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Durante a ebulição da água em um recipiente aberto, formam-se muitas bolhas de vapor de 2 mm de diâmetro, em média. A variação da pressão com a profundidade da bolha pode ser desprezada. A quantidade de matéria, em mol, que há no interior de uma bolha é, aproximadamente, de
Imagem 033.jpg

A
1,0 x 10 -4
B
5,0 x 10 -7
C
1,3 x 10 -7
D
1,0 x 10 -7
E
5,3 x 10- 10
6ec0e2e9-1d
UNICAMP 2016 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Fazer vácuo significa retirar o ar existente em um volume fechado. Esse processo é usado, por exemplo, para conservar alimentos ditos embalados a vácuo ou para criar ambientes controlados para experimentos científicos. A figura abaixo representa um pistão que está sendo usado para fazer vácuo em uma câmara de volume constante VC = 2,0 litros. O pistão, ligado à câmara por uma válvula A, aumenta o volume que pode ser ocupado pelo ar em VP = 0,2 litros. Em seguida, a válvula A é fechada e o ar que está dentro do pistão é expulso através de uma válvula B, ligada à atmosfera, completando um ciclo de bombeamento. Considere que o ar se comporte como um gás ideal e que, durante o ciclo completo, a temperatura não variou. Se a pressão inicial na câmara é de Pi = 33 Pa, a pressão final na câmara após um ciclo de bombeamento será de

A
30,0 Pa.
B
330,0 Pa.
C
36,3 Pa.
D
3,3 Pa.
17476975-a5
UERJ 2016, UERJ 2016, UERJ 2016 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

A variação de pressão sobre o peixe, durante seu deslocamento até a superfície, corresponde, em atmosferas, a:

Um peixe ósseo com bexiga natatória, órgão responsável por seu deslocamento vertical, encontra-se a 20 m de profundidade no tanque de um oceanário. Para buscar alimento, esse peixe se desloca em direção à superfície; ao atingi-la, sua bexiga natatória encontra-se preenchida por 112 mL de oxigênio molecular.
A
2,5
B
2,0
C
1,5
D
1,0
17433911-a5
UERJ 2016 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Um peixe ósseo com bexiga natatória, órgão responsável por seu deslocamento vertical, encontra-se a 20 m de profundidade no tanque de um oceanário.

Para buscar alimento, esse peixe se desloca em direção à superfície; ao atingi-la, sua bexiga natatória encontra-se preenchida por 112 mL de oxigênio molecular.


Considere que o oxigênio molecular se comporta como gás ideal, em condições normais de temperatura e pressão. Quando o peixe atinge a superfície, a massa de oxigênio molecular na bexiga natatória, em miligramas, é igual a:

Um peixe ósseo com bexiga natatória, órgão responsável por seu deslocamento vertical, encontra-se a 20 m de profundidade no tanque de um oceanário. Para buscar alimento, esse peixe se desloca em direção à superfície; ao atingi-la, sua bexiga natatória encontra-se preenchida por 112 mL de oxigênio molecular.
A
80
B
120
C
160
D
240
3e970170-91
UECE 2015 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

De acordo com dados de um fabricante de fogões, uma panela com 2,2 litros de água à temperatura ambiente chega a 90 °C em pouco mais de seis minutos em um fogão elétrico. O mesmo teste foi feito em um fogão convencional, a GLP, sendo necessários 11,5 minutos. Sobre a água aquecida, é correto afirmar que

A
adquiriu mais energia térmica no fogão convencional.
B
adquiriu mais energia térmica no fogão elétrico.
C
ganha a mesma energia térmica para atingir 90 °C nas duas experiências.
D
nos dois experimentos o ganho de energia térmica não depende da variação de temperatura sofrida.
3e939a70-91
UECE 2015 - Física - Calorimetria, Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal, Dilatações

O combustível acondicionado no interior de um botijão de GLP – gás liquefeito de petróleo – de 13 kg ocupa aproximadamente 15% do espaço no estado gasoso, o restante encontra-se no estado líquido. Estando a fase gasosa e a fase líquida em equilíbrio térmico, é correto afirmar que

A
a fase vapor está a uma pressão igual à fase líquida se desprezarmos as variações de pressão devidas à presença da gravidade.
B
a fase vapor está a uma pressão inferior à fase líquida se desprezarmos as variações de pressão devidas à presença da gravidade.
C
caso haja um vazamento no botijão, o GLP não troca calor com o ambiente.
D
caso haja um vazamento no botijão, o GLP cede calor ao ambiente.
051a0723-60
UERJ 2011, UERJ 2011, UERJ 2011 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Em um reator nuclear, a energia liberada na fissão de 1 g de urânio é utilizada para evaporar a quantidade de 3,6 x 104 kg de água a 227 ºC e sob 30 atm, necessária para movimentar uma turbina geradora de energia elétrica.

Admita que o vapor d’água apresenta comportamento de gás ideal.

O volume de vapor d’água, em litros, gerado a partir da fissão de 1 g de urânio, corresponde a:

A
1,32 x 105
B
2,67 x 106
C
3,24 x 107
D
7,42 x 108
bf351e77-b3
UFPR 2015 - Física - Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

Um cilindro com dilatação térmica desprezível possui volume de 25 litros. Nele estava contido um gás sob pressão de 4 atmosferas e temperatura de 227 ºC. Uma válvula de controle do gás do cilindro foi aberta até que a pressão no cilindro fosse de 1 atm. Verificou-se que, nessa situação, a temperatura do gás e do cilindro era a ambiente e igual a 27 ºC.
(Considere que a temperatura de 0 ºC corresponde a 273 K)

Assinale a alternativa que apresenta o volume de gás que escapou do cilindro, em litros.

A
11,8.
B
35.
C
60.
D
85.
E
241.
c217333d-9a
PUC-GO 2015 - Física - Transformações Gasosas, Física Térmica - Termologia, Gás Ideal

No Texto 7 há a passagem “bujão de gás explodindo mesmo à minha frente". Considere um botijão contendo gás em seu interior a uma pressão superior à atmosférica. Considerando-se o volume desse botijão igual a 108 litros, analise os itens que se seguem:      

I-O gás no interior do botijão está em CNTP.    

II- Se o botijão não suportar a pressão interna e explodir, isto pode ser considerado um processo adiabático.

III- Se houver um grande vazamento no botijão, fazendo que a pressão interna caia repentinamente, sua temperatura cairá, podendo formar cristais de gelo nas suas paredes externas.

IV- Supondo-se que um botijão suporte uma pressão interna máxima de 15 atm e que, na temperatura ambiente de 27 ºC, a pressão interna seja igual a 5 atm e todo o seu conteúdo se encontre no estado gasoso, comportando-se como um gás ideal. Nessas condições, então, o botijão explodirá se for aquecido até 427 ºC.

Com base nas sentenças anteriores, marque a alternativa em que todos os itens estão corretos:

TEXTO 7

                                   Memórias de um pesquisador

      Não era bem vida, era uma modorra – mas de qualquer modo suportável e até agradável. Terminou bruscamente, porém, eu estando com vinte e oito anos e um pequeno bujão de gás explodindo mesmo à minha frente, no laboratório de eletrônica em que trabalhava, como auxiliar. Me levaram às pressas para o hospital, os médicos duvidando que eu escapasse. Escapei, mas não sem danos. Perdi todos os dedos da mão esquerda e três (sobraram o polegar e o mínimo) da direita. Além disso fiquei com o rosto seriamente queimado. Eu já não era bonito antes, mas o resultado final – mesmo depois das operações plásticas – não era agradável de se olhar. Deus, não era nada agradável.

      No entanto, nos primeiros meses após o acidente eu não via motivos para estar triste. Aposentei-me com um bom salário. Minha velha tia, com quem eu morava, desvelava-se em cuidados. Preparava os pastéis de que eu mais gostava, cortava-os em pedacinhos que introduzia em minha boca – derramando sentidas lágrimas cuja razão, francamente, eu não percebia. Deves chorar por meu pai – eu dizia – que está morto, por minha mãe que está morta, por meu irmão mais velho que está morto; mas choras por mim. Por quê? Escapei com vida de uma explosão que teria liquidado qualquer um; não preciso mais trabalhar; cuidas de mim com desvelo; de que devo me queixar?

      Cedo descobri. Ao visitar certa modista.

      Esta senhora, uma viúva recatada mas ardente, me recebia todos os sábados, dia em que os filhos estavam fora. Quando me senti suficientemente forte telefonei explicando minha prolongada ausência e marcamos um encontro.

      Ao me ver ficou, como era de se esperar, consternada. Vais te acostumar, eu disse, e propus irmos para a cama. Me amava, e concordou. Logo me deparei com uma dificuldade: o coto (assim eu chamava o que tinha me sobrado da mão esquerda) e a pinça (os dois dedos restantes da direita) não me forneciam o necessário apoio. O coto, particularmente, tinha uma certa tendência a resvalar pelo corpo coberto de suor da pobre mulher. Seus olhos se arregalavam; quanto mais apavorada ficava, mais suava e mais o coto escorregava.

      Sou engenhoso. Trabalhando com técnicos e cientistas aprendi muita coisa, de modo que logo resolvi o problema: com uma tesoura, fiz duas incisões no colchão. Ali ancorei coto e pinça. Pude assim amá-la, e bem. 

      – Não aguentava mais – confessei, depois. – Seis meses no seco!

      Não me respondeu. Chorava. – Vais me perdoar, Armando – disse – eu gosto de ti, eu te amo, mas não suporto te ver assim. Peço-te, amor, que não me procures mais.

      – E quem vai me atender daqui por diante? – perguntei, ultrajado.

      Mas ela já estava chorando de novo. Levantei-me e saí. Não foi nessa ocasião, contudo, que fiquei deprimido. Foi mais tarde; exatamente uma semana depois.

      [...]

(SCLIAR, Moacyr. Melhores contos. Seleção de Regina Zilbermann. São Paulo: Global, 2003. p. 176-177.)

A
I e II.
B
II e III.
C
II e IV.
D
III e IV.