A distribuição espacial das temperaturas no Brasil resulta da interação entre fatores geográficos e processos termodinâmicos da atmosfera. Em áreas de relevo elevado, como planaltos e serras, observa-se a diminuição da temperatura média do ar, fenômeno explicado por princípios físicos relacionados à estrutura vertical da atmosfera. Essa variação térmica está associada ao comportamento do gradiente térmico vertical e às transformações adiabáticas do ar.

Com base nesse contexto, assinale a alternativa que explica corretamente a redução da temperatura com o aumento da altitude.

Em um experimento no laboratório de química do IFCE, um balão contém certa quantidade fixa de gás ideal sob pressão constante. À temperatura de 27 °C, o volume ocupado pelo gás é de 600 ml. Considerando a lei de Charles, o volume do gás quando a temperatura for elevada para 87 °C, mantendo-se a pressão constante, será de, aproximadamente,

Um motor a diesel pode ser modelado por um ciclo termodinâmico que consiste em quatro processos termodinâmicos na seguinte sequência:

I- Um processo adiabático de compressão;

II- Um processo isobárico;

III- Um processo adiabático de expansão e

IV- Um processo isovolumétrico.

Assinale a opção cujos gráficos p - v (pressão x volume) esboçam corretamente esse ciclo térmico.

No laboratório de Física, foi realizado o seguinte experimento. Em um tubo de acrílico contendo ar e um pedaço de algodão, foi colocado um pistão, conforme a Figura 1. Em seguida, o laboratorista pressionou rapidamente o pistão para baixo, comprimindo o ar e fazendo com que o pedaço de algodão incendiasse, conforme a Figura 2.

Considerando o ar como um gás perfeito, assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas das frases a seguir.

O algodão pegou fogo porque o ar sofreu uma transformação ____________, na qual o(a) ____________ é convertido(a) em _____________ do(pelo) ar. Para essa transformação, a expressão da 1ª lei da termodinâmica pode ser representada assim: ____________. 

Um mol de gás ideal monoatômico passa pelo ciclo mostrado na figura abaixo. Assinale a alternativa que indica os valores corretos: do trabalho realizado quando o gás se expande de a até c pelo caminho abc; e da variação da energia interna em um ciclo completo, respectivamente. 

Um mol de nitrogênio se expande a uma temperatura constante de 27 °C de um volume inicial 5 L para 10 L. Considerando o nitrogênio como gás ideal, o trabalho realizado pelo gás durante a expansão é, aproximadamente: ( use ln (2) = 0,69 e R = 8,31 J/mol . K ).

trabalho realizado por n moles de um gás ideal ao se expandir isotermicamente de um volume inicial V_i para um volume final V_f à temperatura T é calculado pela fórmula:

Dois recipientes isolados, A e B, estão conectados por uma válvula inicialmente fechada. O recipiente A contém 1,0 mol de hélio (He ) e o recipiente B contém 3,0 mols de argônio (Ar ), ambos à mesma temperatura T e pressão P.
Sabendo que V_A = V e V_B = 3V , determine a variação total de entropia após a abertura da válvula e a completa mistura.

Um gás ideal sofre um processo no qual P = αV² 

Assinale a alternativa que indica o valor correto do trabalho realizado pelo gás ao expandir de V₀ até 2V₀

O diagrama apresentado de pressão versus volume a seguir representa uma expansão adiabática de um gás ideal. Sabe-se que a razão entre os calores específicos a pressão constante e a volume constante é igual a  = 1,4.




O valor do trabalho, em joules, desta expansão adiabática, é

Uma amostra de 87 g de ar seco possui uma temperatura inicial de 270 K e pressão de 831 mb. Durante um processo isobárico, calor é adicionado e o volume se expande em 20% em relação ao seu volume inicial. Considere que a massa molar média do ar seco é M ≈ 29 g/mol e a constante universal dos gases perfeitos é R ≈ 8,31 J/(mol.K). Analise as afirmativas a seguir:

I. O trabalho realizado é zero, pois trata-se de uma transformação isobárica.

II. O volume inicial é maior que 80 litros.

III. A temperatura ao final do processo é de 324 K.

Nesse contexto, pode-se afirmar:

Para conhecer a condição de equilíbrio de uma determinada camada da atmosfera, basta confrontar a inclinação da reta que traduz seu gradiente vertical de temperatura com as linhas que representam as razões adiabática e pseudoadiabática. Sabendo que a razão pseudoadiabática é sempre menor que a adiabática, assinale com V as afirmativas verdadeiras e com F as falsas.

(    ) A camada será absolutamente estável quando a variação vertical de temperatura na atmosfera for menor que a razão pseudoadiabática.

(    ) A camada será absolutamente instável se a variação vertical de temperatura na atmosfera for maior que a razão adiabática.

(    ) Quando a variação vertical de temperatura na atmosfera for superior à razão pseudoadiabática, porém menor que a razão adiabática seca, a camada será condicionalmente instável, ou seja: será instável se o ar estiver saturado e estável no caso contrário.

Assinale a sequência correta.

Considere um gás ideal que pode ir do estado inicial (i) ao estado final (f) seguindo diferentes caminhos, representados a seguir em um diagrama de pressão e volume (p, V). Considere que Vf > Vi e analise as afirmativas a seguir.

I. No caminho i → m → f, o gás realiza uma expansão isobárica, seguida de um resfriamento isocórico.

II. No caminho direto i → f, o gás realiza uma expansão isotérmica.

III. O trabalho realizado pelo gás é o mesmo ao considerar os caminhos i → m → f e i → m’ → f.

Nesse contexto, pode-se afirmar: 

Observe o diagrama pressão versus volume (p x V) a seguir, em que está representada uma etapa da transformação de um gás ideal em um sistema termodinâmico:

(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

O trabalho, em joules, realizado pela força de pressão do gás na transformação do estado S para o estado T é de

Um sistema composto por um pistão com êmbolo móvel, ao ser aquecido, realiza uma expansão isobárica de 1 litro sob pressão de 2,0.10⁵ Pa. Se nessa transformação o gás recebeu 100 cal de calor, é correto afirmar que a variação da sua energia interna foi de
(Adote 1 cal = 4,2 J.)