Questões de Concurso sobre Gás Ideal

Quando um gás ideal sofre uma transformação em um processo adiabático em que o meio externo realiza um trabalho sobre esse gás,

Em relação à geração de energia por biodigestores, assinale a alternativa que melhor descreve a vantagem do biogás em comparação a outras fontes de energia renovável, como a solar e a eólica.

Três variáveis são especialmente usadas para descrever o comportamento dos gases: o volume, a pressão e a temperatura.

A alternativa que representa CORRETAMENTE um ciclo de Carnot abcda para um gás ideal é:

Um mol de um gás ideal, inicialmente, ocupa o volume de 3,85 cm³ e temperatura igual a 27 ºC. Após sofrer uma transformação, a pressão reduz em 30 %, enquanto a temperatura aumenta em 12 %. Após a transformação, o volume será, APROXIMADAMENTE:

Um gás perfeito que ocupa um volume inicial V > 0 sofre uma transformação isotérmica e seu volume dobra. A seguir, sofre uma transformação isobárica e sua temperatura dobra. Assim, o volume do gás após essas transformações é:

Imagine que você está no laboratório de Física do IFTO em 2024 e precise realizar um experimento em que a energia interna U de determinada quantidade de um material gasoso (considerado um gás ideal) está dentro de um recipiente e é diretamente proporcional à temperatura T, é possível calcular seu valor com a expressão (U = 12,4T). Expresse a energia em joules e a temperatura em kelvins. Se no início do processo o gás estava a uma temperatura de T = 190 K, considerando a transformação com volume constante, e recebendo posteriormente 980 J de uma fonte de calor, sua temperatura final será:

Um gás ideal sofre uma transformação isotérmica e reversível. Durante essa transformação, o gás realiza um trabalho de 200 J. Qual é a variação da entropia do sistema durante essa transformação?

Diferentemente dos sólidos e dos líquidos, muitos gases são distintos entre si no que se refere a suas propriedades físicas, sendo pouco útil definir um padrão de referência com o qual os gases possam ser comparados.

O gráfico abaixo mostra um ciclo triangular de transformações, de um mol de um gás ideal.

A razão entre a mais alta e a mais baixa temperatura absoluta do gás, ao longo desse ciclo, vale

Por se tratar de um gás que compõe a atmosfera e que apresenta variação espaço-temporal na sua concentração, a quantificação da umidade do ar aponta para a utilização de um princípio específico, segundo o qual "a pressão atmosférica pode ser decomposta nas pressões parciais exercidas por cada gás que compõe a atmosfera". Esse princípio é conhecido como:

Um gás ideal sofre uma transformação cíclica ABCA conforme indicado no gráfico pressão (P) x volume (V) do desenho a seguir.

Podemos afirmar que

Considere-que um recipiente contendo n mols de um gás ideal diatômico, inicialmente a uma temperatura T_i está na vertical e: imerso em um reservatório térmico de temperatura T (T>T₁) e pressão P (constante) com o qual troca calor. Na parte superior do recipiente, há um êmbolo móvel (de: diâmetro d e massa desprezível) que pode deslizar sem atrito. Após atingir o equilíbrio térmico, um sensor detectou que o êmbolo subiu uma distância Δy (com velocidade constante) em relação à sua posição inicial (quando o gás estava à temperatura T_i). Assinale a opção que apresenta o valor mais próximo da variação da energia interna do gás, em joules, durante o processo.

Dados: Δy = (5,0/m) em; d= 10 cm; e P = 1,0x10⁵ Pa.

A figura representa o gráfico da pressão versus a temperatura do processo cíclico ABCA sofrido por um gás ideal monoatômico.

O gráfico pressão versus volume equivalente as transformações ABCA é:

Considere o seguinte diagrama PV de um gás ideal em três diferentes processos indo de A para B (sem troca de matéria):

Assinale a alternativa correta:

Determinada amostra de um gás ideal passa por uma transformação cíclica de acordo com o diagrama da pressão (P) versus volume (V), esquematizado na figura a seguir. Sabe-se que sua temperatura no estado A é de 27 ºC.

Arquivo pessoal; imagem usada com autorização

Ao fim de um ciclo, o trabalho realizado pela amostra é de _______ joules e a sua temperatura no estado B é de _______ ºC.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas.

As quatro transições referidas na tabela e seus respectivos processos e temperaturas são compatíveis com as informações do diagrama P × V da figura (A).

Uma certa massa de gás ideal está num estado termodinâmico em que a pressão vale P₀, o volume vale V₀, e a temperatura vale T₀. Essa massa de gás sofre um processo termodinâmico, e o volume passa a ser V, a pressão passa a ser P, e a temperatura passa a ser T. Sabe-se que P = 4P₀ e T = 2T₀. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do volume V em função do volume V₀.

A expansão rápida de um gás caracteriza uma transformação adiabática quando ocorre o resfriamento do gás sem que haja tempo para perdas de calor. Sua aplicação em refrigeradores é bastante conhecida, bem como efeitos cotidianos como no ar que sai das latas de spray é mais frio, quando assopramos as mãos, e em inúmeros processos ligados aos fenômenos atmosféricos.

Considere uma quantidade fixa de um gás ideal que passa por uma expansão adiabática e tem sua temperatura reduzida pela metade. Assinale a alternativa que indica a melhor aproximação para a razão entre os volumes final e inicial (V₂ / V₁), necessária.

Concei 𝛾 tos e aproximações relevantes

PV𝛾 = constante

PV/T = constante

Para o ar: 𝛾 = 1,4

Se dois corpos A e B estão em equilíbrio térmico com um terceiro corpo C, dizemos que A e B estão em equilíbrio térmico entre si. Esse enunciado corresponde à qual lei da Termodinâmica?