Questões de Concurso Sobre 1ª lei da termodinâmica em física

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Q829788 Física

      Um gás ideal de Van der Waals é caracterizado por duas equações de estado, que consistem em um melhoramento em relação às equações de um gás ideal, quanto à correta descrição de gases reais de mais alta densidade. As equações de estado do gás ideal de Van der Waals podem ser expressas da seguinte maneira:   em que P corresponde à pressão, T, à temperatura, V, ao volume, U, à energia interna e N, ao número de moles.

A constante universal dos gases é  e c, a e b são constantes que dependem da natureza específica do gás. Para um gás de oxigênio O2, por exemplo, tem-se c = 2,5; a = 0,138 Pa.m6 e b = 32,6 x 10-6 m3 .

Considere que um mol de gás de oxigênio, a uma temperatura inicial T1 = 274 K, preenche um volume de V = 0,01 m3 e que, por meio de um processo isocórico, a temperatura final desse gás passa a ser igual a T2 = 314 K. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta a variação da energia interna do gás, em joules, nesse processo.
Alternativas
Q473891 Física
Um sistema termodinâmico passa por uma transformação reversível MN, como mostra o diagrama pressão versus volume abaixo.

imagem-002.jpg

Se, durante essa transformação, o sistema recebeu 900 J de calor, a variação aproximada da sua energia interna foi de
Alternativas
Q295781 Física
      
                                      Imagem 008.jpg

A aplicação da primeira lei da termodinâmica para um volume de controle, incluindo apenas a Terra, permite afirmar, no caso em análise, que Imagem 010.jpg = S(1 - ρ ) - εσ T4.

Alternativas
Q295780 Física
      
                                      Imagem 008.jpg

O processo de aquecimento global implica no aumento da temperatura da Terra. Logo, é uma condição para que a variação da temperatura da Terra, Imagem 009.jpg, assuma um valor elevado e constante.

Alternativas
Ano: 2012 Banca: PROGEP Órgão: UFPR
Q1195005 Física
Para aquecer uma xícara de chá, utiliza-se um aquecedor elétrico de imersão de 260 W de potência (que é a taxa de conversão de energia elétrica em térmica). Deseja-se aquecer 150 g de água desde a temperatura de 20 °C até 100 °C. Considerando c = 4190 J/kg.K, assinale a alternativa correta para o tempo gasto para aquecer essa quantidade de água.
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Q431255 Física
Um gás ideal é levado de um estado inicial (A) até um estado final (B) seguindo uma transformação isobárica à P = 1,0 × 105 Pa. Tem-se que a variação de energia interna do gás entre (A) e (B) é de 116,0 kJ e que a variação de volume sofrida pelo gás foi de 0,8 m³ .

O calor, em kJ, dado ao sistema é de
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Q430548 Física
Um sistema sofre uma transformação reversível ABC. O diagrama pressão versus volume dessa transformação é mostrado na figura a seguir.

imagem-036.jpg

Se, durante essa transformação, o sistema cede 200 J de calor para a vizinhança, a energia interna do sistema
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Q428619 Física
Uma bolha de gás, de volume Vi = 10 mm3 , encontra-se dentro de uma seringa lacrada e completamente cheia de água. A pressão inicial da seringa é 1,0 × 105 Pa. O êmbolo da seringa e a sua seção reta têm uma área A = 1,0 cm2 .

Aumentando-se a força realizada sobre o êmbolo em 10 N, qual será, em mm3 , o volume final de equilíbrio da bolha Vf ?

Dado: a temperatura do gás e da água é constante e igual a 300 K.
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Q278005 Física
Um gás ideal de volume de 5,0 x 10-3 m3 encontra-se em equilíbrio termodinâmico em uma caixa que possui um aquecedor e um êmbolo de massa desprezível que pode mover-se livremente, como mostra a Figura abaixo.

Imagem 029.jpg

Em um determinado momento, o aquecedor é ligado, e o gás sofre uma expansão isobárica reversível até atingir o volume de 7,0 x 10-3 m3 , quando, então, o aquecedor é desligado.
Se a quantidade de calor total, entregue ao gás, foi de 500 J, qual foi, aproximadamente, em J, a variação da energia interna sofrida pelo gás?

Imagem 030.jpg
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Q272913 Física
Um sistema termodinâmico é formado por uma substância pura. A energia interna desse sistema é expressa através da relação U = C.S3 / V, onde C é uma constante, S é a entropia, e V é o volume do sistema.

Se P é a pressão interna do sistema, uma equação de estado desse sistema é

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Q233986 Física
Observe as afirmativas a seguir, que estão relacionadas ao estudo da termodinâmica.

I – É impossível reduzir a entropia de um sistema fechado.

II – O calor acumulado em um corpo é proporcional à sua temperatura absoluta.

III – Só é possível haver troca de calor quando pelo menos dois corpos com temperaturas diferentes entram em contato térmico.

IV – O aumento da energia interna de um sistema que interage com a sua vizinhança é igual à quantidade de calor recebida pelo sistema somado ao trabalho realizado pelo sistema.

Está correto o que se afirma em
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Q431923 Física
Um gás é aquecido em uma caldeira, e o seu volume se expande de 1 m3 para 3 m3 , a uma pressão constante de 2 N/m2 .

O trabalho realizado pelo gás, em joule, é
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Q429430 Física
Numa expansão reversível, um gás ideal recebe uma quantidade de calor Q = 50 J, de uma fonte térmica, ao mesmo tempo em que realiza trabalho, movendo um êmbolo, no valor de 200 J, até atingir o estado fina.

lQual a variação da Energia Interna (ΔU) do gás nesse processo?
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Q307116 Física
A figura abaixo representa, num gráfico pxV, dois processos através dos quais um gás ideal evolui a partir de um estado inicial A de equilíbrio termodinâmico. No processo 1, o gás se expande isotermicamente até outro estado de equilíbrio termodinâmico B. No processo 2, ele se expande adiabaticamente até um terceiro estado de equilíbrio termodinâmico C.

Verifica-se que, durante ambas as expansões, o gás realiza o mesmo trabalho W. Nesse caso, a quantidade de calor Q1 envolvido no processo 1, e a variação de energia interna ΔU2 , ocorrida no processo 2, são tais que:

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Q196243 Física
Imagem associada para resolução da questão

Considere que um gás ideal tenha sido levado de um estado inicial i até um estado final f por meio de três processos diferentes, conforme ilustrados na figura acima. A temperatura no estado i é T e, no estado f, é igual a T + Δ T. Considere, ainda, que, para os processos 1, 2 e 3, a variação da energia interna associada a cada um deles seja, respectivamente, igual a  ΔE1, ΔE2  e  ΔE3.

Nessas condições,
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Q186725 Física
Um gás é submetido a um processo térmico no qual recebe, de uma fonte térmica, 40.000 cal de calor, enquanto realiza trabalho no valor de 2,0 x 10 5 j .Qual a variação, em joules, da energia interna do gás nesse processo?
Dado: 1 cal = 4 J
Alternativas
Q186423 Física
Um gás ideal recebe 200 J de calor de uma fonte térmica, ao mesmo tempo em que se expande realizando trabalho W = 50 cal. Levando-se em conta que 1 cal = 4 J, qual foi a variação da energia interna do gás, em Joules, nesse processo?
Alternativas
Q183475 Física
Uma parede de revestimento refratário é composta por três materiais superpostos, A, B e C, de mesma espessura. Se a condutividade térmica desses materiais tem valores KA, KB e KC, a condutividade térmica (K) composta da parede será

Alternativas
Q182304 Física
Uma amostra de um gás ideal recebeu calor de uma fonte, aumentando a sua temperatura em 2 vezes e meia. Nesse processo, foi realizado trabalho sobre o gás e seu volume foi reduzido à metade do volume inicial. Qual a pressão final do gás, em atm, sabendo-se que a pressão inicial era de 10 atm?
Alternativas
Q182301 Física
Imagem 057.jpg

Um gás ideal sofre uma expansão reversível partindo do estado inicial A e evoluindo até o estado final C. Esse processo pode ser realizado por meio de três caminhos diferentes, conforme mostrado no gráfico acima. O caminho 1 consiste em uma expansão isobárica (AB), seguido de um processo isovolumétrico (BC). O caminho 2 consiste na expansão AC e o caminho 3 em um processo isovolumétrico AD, seguido de uma expansão isobárica (DC). Com relação à quantidade de calor recebido, afirma -se que,
Alternativas
Respostas
161: C
162: E
163: C
164: E
165: A
166: E
167: C
168: E
169: B
170: C
171: B
172: C
173: B
174: A
175: C
176: A
177: B
178: E
179: C
180: A