Questões de Concurso sobre Termologia

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.

Em um sistema físico, o fluxo de calor pode ocorrer tanto da fonte quente para a fonte fria quanto da fonte fria para a fonte quente.

5 moles de oxigênio estão em equilíbrio termodinâmico, contidos em um recipiente que possui um êmbolo que pode deslizar em seu interior com atrito desprezível.

Fornece-se ao gás uma quantidade de calor igual a 150 cal muito lentamente, de modo que sua expansão pode ser considerada isobárica.

Ao atingir o novo estado de equilíbrio termodinâmico, verifica-se que a temperatura do gás sofreu um acréscimo de 5ºC.

Considere o oxigênio como um gás ideal e a constante universal dos gases R = 2,0cal/mol.K.

A variação de energia interna do oxigênio durante essa expansão foi de

Considere uma escala arbitrária Y, que adota os valores -10 e 140 para os pontos do gelo e do vapor de água, respectivamente. Na comparação da escala Y com as escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin, verificou-se que o valor medido pelo termômetro na escala Y coincidia com o valor medido pelo termômetro de uma dessas outras escalas em uma determinada temperatura.

Em qual temperatura os valores das medidas coincidem?

Uma fonte de calor fornece 100 cal a cada minuto. 500 ml de um líquido é aquecido por essa fonte de calor durante 30 minutos e sua temperatura sai de 25°C para 75°C. Assinale a alternativa que apresenta o valor da capacidade térmica dessa quantidade de líquido.

Caso dois corpos com diferentes temperaturas sejam colocados em contato, ocorrerá troca de calor entre eles até que o equilíbrio térmico seja atingido; ao se atingir esse equilíbrio térmico, os corpos possuirão a mesma quantidade de calor.

Em uma atividade experimental hipotética, um jovem cientista tem à sua disposição 200 ml de um certo gás, inicialmente a 27°C e com pressão de 4 atm. Ao realizar uma transformação isobárica, o gás passou a ocupar um volume de 400 ml. Admitindo-se que o gás é ideal, qual será a nova temperatura desse gás?

Um estudante de engenharia encontra no laboratório um tubo de vidro uniforme, fino e comprido, preenchido por um fluido desconhecido. Ao segurar o tubo em suas mãos, o estudante percebe que o fluido se expande ou se contrai linearmente, a depender da temperatura à qual o tubo é exposto. Intrigado pelas marcações no tubo sem nenhuma unidade, esse estudante mergulha o tubo em um recipiente de gelo fundente e, depois de um tempo, lê o valor “-125”. Na sequência, o tubo é mergulhado em água fervente, e a marcação muda para “275”.

Se o estudante colocar esse tubo em suas axilas (37 °C), qual deverá ser, aproximadamente, a leitura na unidade do tubo, depois de um certo tempo? (Considere as medidas em nível do mar.)

O diagrama apresenta as mudanças de estado físico durante o resfriamento de uma substância hipotética, pura, a qual encontra-se inicialmente no estado gasoso.

Considerando as informações fornecidas e o disposto na imagem, no que se refere à etapa de condensação dessa substância hipotética, assinale a alternativa correta.

Um serralheiro une duas barras de metal, uma de aço e outra de latão, de modo a obter uma nova barra mais longa. A barra de aço tem dimensões 20,0 cm x 2,0 cm x 2,0 cm, e a barra de latão 30,0 cm x 2,0 cm x 2,0 cm. Após soldar as extremidades das duas barras, o serralheiro isolou as laterais e colocou a extremidade livre de aço em contato com gelo a 0,0 °C, e a extremidade livre de latão em contato com vapor d’água a 100,0 °C. Sabendo que a condutividade térmica do aço é 50,2 W/(m.K) e a condutividade térmica do latão é 109,0 W/(m.K), e que o sistema formado pelas barras atingiu o regime estacionário de transferência de energia térmica, assinale a alternativa que apresenta a temperatura aproximada na junção entre as duas barras, em °C.

Certa massa m de um líquido, de calor específico c, encontra-se a uma temperatura de 15 ºC no interior de um frasco de capacidade térmica C. O sistema está isolado do meio e deve receber calor de um aquecedor ôhmico, de potência P (em watts), a uma tensão de 220 V. Ao se conectar o aquecedor a uma tomada, verifica-se que a tensão na rede elétrica é de 110 V. Assim mesmo a ligação é efetuada. Para se prever o intervalo de tempo ∆t necessário para elevar a temperatura do sistema até 95 ºC, e considerando o equivalente mecânico do calor J, a expressão que permite determiná-lo, em função dos dados, deve ser:

Quando a água da montanha, em forma de gelo, é aquecida pelo sol, ela passa pela mudança de fase de vaporização, transformando-se em vapor.

Ao amanhecer, quando o sol brilha novamente, as gotículas de água no lago se evaporam, retornando ao estado de vapor em um processo de evaporação.

O manual de instruções de um forno do tipo mufla apresenta a seguinte orientação:

Atenção: Para o correto manuseio do equipamento e a proteção das amostras, a porta do equipamento só deverá ser aberta quando a diferença entre as temperaturas interna e externa for inferior a 50 ºF.

Considere uma sala com a seguinte temperatura:

Nesse caso, a maior temperatura interna segura para a abertura da porta do equipamento é

Uma máquina térmica tem o seu ciclo indicado pelo diagrama de pressão versus volume, conforme demonstrado abaixo:

Com base no diagrama, podemos dizer que, a cada ciclo, o trabalho realizado pelo gás é igual a __________ joules, e o trabalho realizado sobre o gás é igual a __________ joules. Além disso, o diagrama representa um __________.

A alternativa que preenche, corretamente, as lacunas é

A equação de Clapeyron para um gás ideal estabelece a relação da temperatura absoluta (T), da pressão (ρ) e do volume (V) desse gás com o número de moles (n) e a constante universal dos gases ideais (R). Admita que, após uma determinada transformação de um gás ideal de massa constante, sua pressão e seu volume duplicaram.

Nesse caso, a temperatura do gás, em grau Kelvin,

É correto afirmar que o cálculo do fluxo de calor:

Em 1769, James Watt inventou uma máquina que não necessitava da força animal ou humana para gerar movimento. Esse feito revolucionou a atividade industrial e foi o embrião dos motores à combustão interna utilizados atualmente. O funcionamento do motor de quatro tempos pode ser explorado nas aulas de ciências, ao abordar o comportamento das reações de combustão e as transformações gasosas. Considerando o tema, analise os itens a seguir.

I. As reações de combustão são espontâneas.

II. Uma transformação gasosa isobárica ocorre a temperatura constante.

III. Uma compressão gasosa adiabática não envolve trocas de calor.

IV. Os gases aquecidos apresentam pressão total maior comparado aos gases resfriados.

Está INCORRETO o que se afirma em

Assinale a alternativa INCORRETA sobre matéria e energia.

O gráfico da figura apresenta uma transformação ABC em uma amostra de gás perfeito (ou ideal) que recebe uma quantidade de calor de 15 J.

Durante todo o processo, o trabalho W realizado e a variação da energia interna ∆U são, respectivamente: