Questões de Concurso sobre Transformações Gasosas

A menor quantidade de calor que 5 moles de um gás ideal precisa receber, para que sua temperatura sofra um acréscimo de 40 ^oC, é 600 cal. Deseja-se aquecer isobaricamente essa massa gasosa fazendo com que sua temperatura sofra o mesmo acréscimo de 40 ^oC.

Para que isso ocorra, sendo a constante universal dos gases R = 2 cal/mol.K, o gás deve receber sob a forma de calor

Considere uma dada massa gasosa de um gás perfeito que pode ser submetida a três transformações cíclicas diferentes I, II e III, como mostram os respectivos diagramas abaixo.

O gás realiza trabalhos totais τ_I, τ_II e τ_III respectivamente nas transformações I, II e III.

Nessas condições, é correto afirmar que

Considere que um recipiente que é construído de um material indilatável contém um gás perfeito, que exerce uma pressão de 500kPa quando a temperatura é de 47°C.

A qual temperatura a pressão no interior do recipiente será de 380kPa?

O gráfico pressão (P) por volume (V) a seguir representa uma série de transformações termodinâmicas pelas quais passam uma amostra de gás ideal em uma máquina térmica.

Assinale entre as alternativas, aquela que indica corretamente uma única mudança no ciclo representado no gráfico que aumentará o rendimento dessa máquina térmica.

A Teoria Cinética dos Gases se apoia em hipóteses fundamentais, relacionadas com as moléculas que compõem o gás e justificada por leis empíricas. Considerando os princípios da termodinâmica, qual das alternativas não é verdadeira para a Teoria Cinética dos Gases?

Para encher o pneu de sua bicicleta, um ciclista, conforme figura a seguir, dispõe de uma bomba em formato cilíndrico, cuja área de seção transversal (A) é igual a 20 cm². A mangueira de conexão (M) é indeformável e tem volume desprezível.

O pneu dianteiro da bicicleta tem volume de 2,4 L e possui, inicialmente, uma pressão interna de 0,3 atm. A pressão interna da bomba, quando o êmbolo (E) está todo puxado à altura (H) de 36 cm, é igual a 1 atm (pressão atmosférica normal).

Considere que, durante a calibragem, o volume do pneu permanece constante e que o processo é isotérmico, com temperatura ambiente de 27 ºC.

Nessas condições, para elevar a pressão do pneu até 6,3 atm, o número de repetições que o ciclista deverá fazer, movendo o êmbolo até o final do seu curso, é

Um gás sofre uma expansão sem variar sua pressão. Nessa situação o gás sofre uma transformação chamada de:

Um sistema isolado contendo um gás ideal é levado, de uma maneira reversível, de um estado inicial P₀, V₀, T₀ para um estado final P, V, T por meio de dois caminhos possíveis. No caminho I, o gás sofre uma expansão isotérmica, seguida de uma compressão adiabática. No caminho II, o gás sofre uma compressão adiabática, seguida de uma expansão isotérmica. Ao analisar os caminhos I e II, é correto afirmar que:

A respeito do equilíbrio dinâmico entre um líquido e o seu vapor mantido em um recipiente fechado sob pressão e temperatura constantes, são propostas as seguintes condições:

I. A pressão de vapor apresenta um valor constante e será máxima para essa temperatura.

II. Não existe transferência de moléculas entre o líquido e o seu vapor.

III. A vaporização e a condensação se realizam com a mesma velocidade.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Um balão de volume V = 50 l está cheio de gás hélio e amarrado por uma corda de massa desprezível a um pequeno objeto de massa m. Esse balão encontra-se em um ambiente onde a temperatura é de 27 °C e a pressão vale 1 atm Considerando-se que a pressão no interior do balão seja de 2 atm e que o gás está em equilíbrio térmico com 0 exterior, qual deve ser o menor valor possível da massa m, para que o balão permaneça em repouso? (Dados: Massa molar do ar = 29.0 g/mol: massa molar do gás Hélio = 4,0 g/ mol; constante universal dos gases R = 0,082 atm.l/mol.K; considere a massa do material que reveste o balão desprezível e Iodos os gases envolvidos no problema gases ideais.)

Um cilindro tem 10 litros de oxigênio a 20 ºC e 10 atm. A temperatura é aumentada para 40 ºC, e o volume é reduzido para 5,0 litros. A pressão final do gás em atm é de, aproximadamente,

Pressão Final (Pf em atm) = $Pf=\frac{T_f{V}_i}{T_i{V}_f}{P}_i$

Estamos trabalhando com gás ideal, portanto, considere:

pV = nRT. Se necessário, considere:

• 1 atm equivale a 101325

Pa = 101,325

kPa = 1,01325

bar = 760 mmHg

• 0 ºC + 273,15 = 273,15 K

A respeito das transformações gasosas, analise as afirmativas a seguir:

I. Numa transformação isocórica a pressão e a temperatura permanecem constantes.

II. Numa transformação isocórica a pressão e a temperatura variam e o volume é constante.

III. Numa transformação isobárica a pressão é constante, o volume e a temperatura variam.

IV. Numa transformação isobárica a pressão é constante, o volume e a temperatura não variam.

Está CORRETO o que se afirma em:

Um gás monoatômico ideal é confinado em um tubo com embolo controlável. Suas transformações são esquematizadas pelo diagrama p-V abaixo.

O gás vai do estado (1) para o estado (2) através de uma expansão isotérmica. Posteriormente, sai do estado (2) e vai para o estado (3) através de uma expansão adiabática. Quanto aos processos citados é correto dizer que:

De acordo com as leis da termodinâmica é possível provar que a energia interna de um gás ideal depende exclusivamente da sua temperatura. Para um gás ideal, monoatômico, que sofre uma variação de temperatura ?T, é correto afirmar:

A termodinâmica é o ramo da física que estuda as relações entre o calor trocado, representado pela letra Q, e o trabalho realizado, representado pela letra T, num determinado processo físico que envolve a presença de um corpo e/ou sistema e o meio exterior. É através das variações de temperatura, pressão e volume, que a física busca compreender o comportamento e as transformações que ocorrem na natureza. Analise as afirmativas abaixo em relação a esta parte da Física e marque a alternativa CORRETA.

I. A transformação isobárica ocorre à pressão constante, podendo variar somente o volume.

II. A transformação isotérmica ocorre à temperatura constante, variando somente as grandezas de pressão e temperatura.

III. A transformação isocórica ou isovolumétrica ocorre à volume constante, variando somente as grandezas de pressão e temperatura.

Os pneus de um automóvel foram calibrados, antes de uma viagem, à temperatura ambiente de 27 ^oC. Após percorrer um trecho longo, o motorista resolveu verificar novamente a pressão dos pneus e constatou um aumento de 10 % em relação à pressão antes do início da viagem. Considerando o ar dos pneus como um gás ideal e que o volume praticamente não se alterou, podemos afirmar que:

Analise o gráfico abaixo.

Um mol de certo gás ideal monoatômico, no estado inicial (P_A, V_A, T_A), deve ter sua pressão dobrada e seu volume reduzido á metade, atingindo o estado (P_B, V_B, T_B). Para isso, dois processos distintos são testados separadamente: o processo 1 é isotérmico, com o gás cedendo ao meio externo um calor Q₁. Já no processo 2, a curva AB é retilínea, e o calor cedido pelo gás é Q₂ = Q₁/0,92. Sendo R a constante dos gases ideais, o produto RT_A = U_O e W₁ o trabalho realizado sobre o gás no processo 1, a razão W₁/U_O vale:

Observe a figura abaixo, ela representa um experimento clássico utilizado para estudo de gases, marque a alternativa CORRETA que explica o que ocorre nesse experimento:

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Uma quantidade de 1,0 g de água na temperatura inicial de 90 °C é aquecida até a temperatura de 100 °C e se torna vapor. O processo ocorre, no sentindo I para II, sob pressão atmosférica p = 1,0 x 10⁵ N/m², e está ilustrado no diagrama de volume V versus temperatura T a seguir. Considere o calor específico da água c = 4,2 × 10³ J/(kg °C) e o calor de vaporização da água Lv = 2,3 × 10⁶ J/kg. A variação na energia interna total da água, ao final de todo o processo é, em joules, igual a:

Um gás ideal é comprimido por um agente externo, ao mesmo tempo em que recebe calor de 300 J de uma fonte térmica.

Sabendo-se que o trabalho do agente externo é de 600 J, então a variação de energia interna do gás é