Questões de Concurso sobre Transformações Gasosas

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?

A água pode se apresentar em três estados físicos: o sólido, o líquido e o gasoso. As mudanças de estado físico e suas denominações estão representadas no esquema abaixo:

Considerando-se que cada mudança de estado físico está representada pelos algarismos romanos, analisar os itens abaixo:

I. Condensação.

II. Solidificação.

III. Fusão.

IV. Vaporização.

V. Sublimação.

Está(ão) CORRETO(S):

A seguinte figura mostra os estados físicos da matéria e as mudanças de estados I, II, III e IV.

Assinale a opção que apresenta corretamente todas as mudanças de estados.

Se um processo reversível ocorre em um sistema fechado, a entropia S do sistema sempre aumenta.

O manual de um automóvel alerta sobre os cuidados em relação à pressão do ar no interior dos pneus. Recomenda-se que a pressão seja verificada com os pneus frios (à temperatura ambiente). Um motorista, desatento a essa informação, realizou uma viagem longa sobre o asfalto quente e, em seguida, verificou que a pressão P₀ no interior dos pneus não era a recomendada pelo fabricante. Na ocasião, a temperatura dos pneus era T₀. Após um longo período em repouso, os pneus do carro atingiram a temperatura ambiente T. Durante o resfriamento, não há alteração no volume dos pneus e na quantidade de ar no seu interior. Considere o ar dos pneus um gás perfeito (também denominado gás ideal).

Durante o processo de resfriamento, os valores de pressão em relação à temperatura (P × T) são representados pelo gráfico:

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.

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.

Uma substância (X) foi aquecida e depois resfriada. Conforme indicado no gráfico abaixo, o tempo e a temperatura apresentaram variação durante os processos. A partir da interpretação do gráfico e das bases teóricas sobre transformações da matéria, assinalar a alternativa que apresenta os pontos do gráfico em que a substância (X) esteve no estado gasoso:

Acerca das Transformações Gasosas Particulares, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma a seguir e assinale a alternativa com a sequência correta.

( ) Em uma transformação isotérmica, a temperatura permanece constante, variando a pressão e o volume. Então, o valor final da temperatura é igual ao valor inicial. A aplicação da Lei geral dos gases perfeitos apresenta: $p_1\cdot V_1=p_2\cdot V_2$.

( ) Na transformação isocórica, a pressão permanece constante, variando o volume e a temperatura. Então, o valor final da pressão é igual ao valor inicial. Aplicando a Lei dos gases perfeitos, tem-se: $\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2}$ .

( ) Em uma transformação isobárica, o volume do gás não se altera, porém variam a temperatura e a pressão. Então, os valores inicial e final do volume são iguais. Aplicando a Lei geral dos gases, tem-se: $\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}$.

Uma amostra de gás ideal sofre uma transformação termodinâmica representada no gráfico do volume (V) em função do inverso da pressão (1/P), conforme o gráfico a seguir.

Assinale a alternativa que indica corretamente a transformação termodinâmica pela qual passou essa amostra de gás.

O gráfico abaixo apresenta um ciclo refrigerador em um diagrama PxV:

Os pontos 1, 2, 3 e 4 representam quatro estados para o fluido refrigerante utilizado no ciclo. Enquanto os processos 1-2 e 3-4 são adiabáticos, os processos 2-3 e 4-1 são isobáricos. O aparelho refrigerador é composto por um compressor, um radiador externo, uma válvula de expansão e uma serpentina interna. Sendo assim, analise as assertivas abaixo, assinalando V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) A etapa 1-2 do ciclo ocorre no compressor.

( ) O estado indicado pelo ponto 2 é onde o fluido se encontra na maior temperatura durante o ciclo.

( ) O estado indicado pelo ponto 4 é onde o fluido se encontra na menor temperatura durante o ciclo.

( ) O fluido refrigerante se vaporiza ao passar pela válvula de expansão, absorvendo grandes quantidades de energia na forma de calor do seu entorno.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

Uma partícula de ar tem variáveis (temperatura, pressão e volume) que definem seu estado (estado do sistema). Quando algumas dessas variáveis se alteram, há uma mudança de estado, e diz-se que o sistema sofreu um processo ou uma transformação. Esse processo é reversível se puder ser realizada a trajetória inversa, caso contrário, o processo é irreversível. Existem quatro possibilidades de processos individuais que podem ocorrer em um gás ideal, por aproximação no ar. Sobre as possibilidades de processos individuais, marcar C para as afirmativas Certas, E para as Erradas e, após, assinalar a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

( ) Isotérmico: a temperatura se mantém constante.

( ) Isocórico: o volume é alterado.

( ) Isobárico: a pressão é mantida constante.

( ) Adiabático: há trocas de calor entre o sistema e o meio exterior

Considerando-se as informações da figura (B) e a transição A → B, no diagrama P × V da figura (A), é correto concluir que todo o calor absorvido pelo gás é usado para realizar trabalho, aumentando-se o volume.

Considerando-se os estados físicos da matéria e suas respectivas características, marcar C para as afirmativas Certas, E para as Erradas e, após, assinalar a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

( ) As moléculas de uma substância gasosa apresentam desorganização e liberdade de movimento acentuadas.

( ) No estado sólido, as substâncias sofrem compressão e expansão facilitada, pois a atração entre as moléculas é baixa.

( ) As substâncias em estado líquido apresentam moléculas em extrema organização.

( ) No estado líquido, a substância pode adquirir a forma do recipiente em que está contida e apresentar atração molecular mediana.

Em um cilindro, há um volume de 98,4 litros de CO₂ sob uma pressão de 2 atm. Considerando que a massa molar do CO₂ é de 44 g/mol, que esse gás encontra-se a uma temperatura de 27 ºC e que a constante universal dos gases ideais vale 0,082 atm.L/(mol.K), assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da massa do gás contido no cilindro.

Considere que dois recipientes, A e B, sejam conectados entre si por meio de uma válvula fechada. Suponha que, no recipiente A, existe certa quantidade de gás real à pressão P, e, no recipiente B, vácuo. Considere, também, que ambos estejam em um banho térmico, ou seja, mergulhados em uma grande quantidade de água isolada do resto do universo, a uma dada temperatura e em equilíbrio com ela. Nessa situação hipotética, quando a válvula for aberta, a amostra de gás do recipiente A se expandirá pelo recipiente B, contra uma pressão externa igual a 2P.

A figura ao lado apresenta um processo adiabático executado por um gás ideal partindo do ponto A e chegando ao ponto B.

A curva adiabática entre A e B é descrita pela equação P𝑽^𝜸 = k, em que 𝜸 e k são constantes. Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da variação 𝚫𝑼 = 𝑼_B - 𝑼_A da energia interna do gás quando ele executa o processo ilustrado na figura.

Um estudante de engenharia da UFRJ regulou a pressão do pneu traseiro da sua moto, próximo da sua casa, em 20 libras por polegada quadrada (psi). Com um termômetro infravermelho, ele verificou que a temperatura do ar nos pneus era de 27°C. Ao chegar na UFRJ, ele mediu novamente a temperatura do pneu traseiro e verificou que a temperatura tinha subido 15°C. Assumindo que o volume do pneu não foi alterado, o estudante pode estimar que a pressão do pneu, ao chegar na UFRJ, era de:

Dois gases perfeitos, denominados A e B, estão dispostos em dois recipientes que estão isolados termicamente do meio externo e conectados por uma válvula. Eles são misturados por meio de um processo isobárico cuja temperatura final é igual a 500 K. O gás A, antes da abertura da válvula, ocupava um volume de 20 cm³ e o B, um volume de 60 cm³. Antes de serem misturados, a temperatura do gás A era igual a 300 K.

A temperatura do gás B, em kelvin, é, aproximadamente