Questões de Concurso
Sobre 1ª lei da termodinâmica em física
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Para um processo termodinâmico iniciado no estado C e finalizado no estado A, considerando-se um caminho diferente do que o apresentado na figura, a variação de entropia do fluido de trabalho será diferente, pois esta depende do calor trocado, e esse calor, por sua vez, depende do processo termodinâmico que vai do estado A para o estado B.
Observe a notícia.
(https://revistapesquisa.fapesp.br/ cerveja-gelada-por-mais-tempo/. Adaptado)
Um estudo recente analisou como o formato de copos influencia a manutenção da temperatura da cerveja. Considerando os princípios da termodinâmica, copos com base estreita e boca larga ajudam a manter a cerveja gelada por mais tempo, pois
Desconsiderando variação da insolação solar devido a variação da distância da Terra ao Sol em Porto Alegre, no solstício de verão, a altura máxima do Sol é de 83,5º, enquanto no solstício de inverno é de 36,5º.
Dado que o valor aproximado da insolação no verão e inverno corresponde 0,99 e 0,59, o fator pelo qual a insolação de verão supera a do inverno corresponde a:
I Fluxo de energia uniforme. II Temperatura uniforme. III Pressão uniforme. IV Composição química uniforme.
Das propriedades, estão corretas:
Assinale a alternativa CORRETA que apresente a relação correta para o trabalho W realizado sobre o sistema formado pelos gases A e B:
A figura abaixo representa um ciclo fechado para um gás (a figura não está desenhada em escala). O módulo da variação da energia interna do gás ao se mover de a para c ao longo do caminho abc é de 220 J. Ao se mover de c para d, 160 J devem ser transferidos para ele como calor. Uma transferência adicional de 100 J como calor é necessária enquanto se move de d para a. Quanto trabalho é realizado pelo gás ao se mover de c para d?
Um tanque de aço inoxidável com um volume de 18m3 foi carregado com vapor d’água a uma temperatura de 110°C por meio de um registro. Em seguida, o registro foi fechado e o tanque foi molhado com uma mangueira. Em menos de um minuto, o tanque de grossas paredes foi esmagado, como se tivesse sido pisado por alguma criatura gigantesca de um filme de ficção científica. Analise as afirmativas a seguir.
I. Na verdade, foi a atmosfera que esmagou o tanque. Quando o tanque foi resfriado pela água, o vapor esfriou e a maior parte se condensou, o que significa que o número N de moléculas de gás e a temperatura T do gás no interior do tanque diminuíram.
II. Considerando a Lei dos Gases Ideais, podemos dizer que a pressão do gás diminuiu porque parte do gás escapou do tanque, uma vez que, a pressão atmosférica não é suficiente para esmagar o tanque de aço.
III. As medidas mostram que se colocarmos 1mol de vários gases em recipientes de mesmo volume e os mantivermos na mesma temperatura, as pressões serão quase iguais. Se repetirmos as medidas com concentrações dos gases cada vez menores, as pequenas diferenças de pressão tendem a desaparecer. Medidas muito precisas mostram que, em baixas concentrações, todos os gases reais obedecem à relação PV = nRT.
Está correto o que se afirma em
Utilize o Texto 03, que traz a descrição de um experimento, para responder à questão.
TEXTO 03
EXPERIMENTO DE CIÊNCIAS PARA O ENSINO FUNDAMENTAL II
Passo 01: A professora acondicionou algumas gotas de detergente em uma seringa descartável sem agulha de 20ml e colocou a parte móvel da seringa (êmbolo). Então, repetiu por diversas vezes os movimentos de puxar e empurrar sem expulsar o líquido, a fim de, apenas, lubrificar a parte interna da seringa. Em seguida, deixou o êmbolo parado na posição equivalente a 10ml e, com massa de modelar, vedou a ponta da seringa para evitar a saída de ar.
Passo 02: A professora encheu um copo com água quente e ao lado deixou um recipiente com gelo.
Passo 03: A professora mergulhou a seringa na água quente e pediu que a turma observasse o que estava acontecendo com o êmbolo da seringa.
Passo 03: A professora retirou cuidadosamente a seringa da água quente e a colocou no recipiente com gelo, demandando, novamente, que a turma observasse o que estava acontecendo com o êmbolo da seringa.
Toda matéria é constituída de partículas, átomos e moléculas, em constante agitação. Quanto mais quente estiver um corpo, maior o movimento, a agitação, a vibração e a energia cinética de cada uma de suas partículas. A temperatura é uma grandeza física que permite avaliar a agitação média dessas partículas.
Fernando Gewandsnadjer. Ciências − matéria e energia, 9. São Paulo: Editora ática, 2016.
I. Três sistemas isolados termicamente, em equilíbrio térmico entre si, podem continuar trocando calor.
II. Num sistema termicamente isolado, o trabalho realizado para levar o sistema de um estado termodinâmico inicial para um final não deve depender do caminho.
III. A primeira lei da termodinâmica, ao incluir o calor como forma de energia, consiste em uma generalização do princípio de conservação de energia.
IV. Uma máquina térmica é capaz de absorver calor de uma fonte quente e produzir uma quantidade de trabalho equivalente ao calor absorvido.
V. O calor sempre flui de um corpo mais quente para outro mais frio devido à entropia.
Estão corretas as afirmativas
Sobre este tipo de transformação, assinale a afirmativa correta.
( ) A entropia é usada para determinar se um processo é espontâneo ou não, enquanto a primeira lei da termodinâmica diz se ele pode acontecer ou não.
( ) A variação de entropia de um sistema isolado que pode evoluir espontaneamente nunca é menor que zero, levando o sistema a evoluir para o equilíbrio onde a entropia é máxima.
( ) A variação de entropia para um processo reversível é calculada como função do calor trocado (Q) e da temperatura do sistema (T).
( ) A entropia explica a espontaneidade do derretimento de uma pedra de gelo, que ocorre para quaisquer condições do meio.
As afirmativas são, respectivamente,
I. A Primeira Lei da Termodinâmica, também conhecida como Lei da Conservação de Energia, afirma que a energia total de um sistema isolado é constante.
II. A Segunda Lei da Termodinâmica estabelece que a entropia de um sistema isolado sempre diminui com o tempo.
III. Em um processo adiabático, não há transferência de calor entre o sistema e seu ambiente.
IV. A eficiência de um ciclo de Carnot é independente das temperaturas das fontes quente e fria.
V. A Terceira Lei da Termodinâmica implica que é impossível atingir o zero absoluto em um número finito de etapas.
Marque a opção que apresenta as afirmativas CORRETAS.
Quando se faz uma vitamina de frutas em um liquidificador, ao ligá-lo, parte da energia elétrica é transformada em energia térmica.
Julgue o enunciado acima, e marque a alternativa CORRETA:
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