Questões de Vestibular
Sobre gás ideal em física
Foram encontradas 128 questões
Q4148649
Física
Para estudar o comportamento de um gás, é necessário conhecer pelo menos três grandezas ou variáveis de
estado: a temperatura (T), a pressão (P) e o volume (V).
A alteração em uma delas interfere nas demais, de acordo
com a equação:
Um experimento feito para verificar o comportamento dessas variáveis de estado empregou um gás contido no dispositivo representado na figura. No início do experimento, o gás ocupava o volume de 2 litros, quando a temperatura era T1 e a pressão P1 era 1 atm. Em seguida, o gás foi aquecido até a temperatura atingir duas vezes o valor de T1 . Nessas condições, o volume ocupado pelo gás, V2 , passou a ser de 4 litros.
A pressão do gás, P2 , ao final do experimento, era igual a
Um experimento feito para verificar o comportamento dessas variáveis de estado empregou um gás contido no dispositivo representado na figura. No início do experimento, o gás ocupava o volume de 2 litros, quando a temperatura era T1 e a pressão P1 era 1 atm. Em seguida, o gás foi aquecido até a temperatura atingir duas vezes o valor de T1 . Nessas condições, o volume ocupado pelo gás, V2 , passou a ser de 4 litros.
A pressão do gás, P2 , ao final do experimento, era igual a
Ano: 2025
Banca:
VUNESP
Órgão:
FCM/SANTA CASA
Prova:
VUNESP - 2025 - FCM/SANTA CASA - Vestibular - Medicina |
Q4148480
Física
Determinada massa constante de gás ideal sofre a transformação ABC mostrada no diagrama pressão × volume, em
que a transformação AB é isotérmica e a transformação BC
é isobárica.
Sendo TB e TC as temperaturas, medidas na escala kelvin, dos estados B e C, a razão TB / TC é igual a:
Sendo TB e TC as temperaturas, medidas na escala kelvin, dos estados B e C, a razão TB / TC é igual a:
Q4130715
Física
A figura a seguir, em que P é pressão e V é
volume, representa um processo
termodinâmico onde um gás ideal passa por
duas transformações sucessivas A → B → C.
No estado A, a temperatura é TA = 300 K.
Sabendo que a quantidade de gás permanece constante durante o processo, a temperatura final, TC, é de
Sabendo que a quantidade de gás permanece constante durante o processo, a temperatura final, TC, é de
Q3727680
Física
Em uma unidade de terapia intensiva (UTI), um cilindro de
oxigênio gasoso (O2) com capacidade de 50 litros é
utilizado para a ventilação mecânica de um paciente.
Sabe-se que o gás no interior do cilindro está a 150 atm e
a 27 °C (300 K). Segundo o prontuário do paciente, a
terapia deve ser administrada utilizando uma taxa
constante de fluxo de 10 litros de oxigênio por minuto
(L/min). Assumindo-se o comportamento de gás ideal e
um processo de liberação isotérmica até que a pressão
do cilindro seja de 1 atm, o tempo total de suprimento de
oxigênio que o cilindro pode fornecer ao paciente é:
Ano: 2024
Banca:
FUVEST
Órgão:
USP
Prova:
FUVEST - 2024 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V1 |
Q4211650
Física
Texto associado
Um artigo publicado em 2018, na Revista Brasileira de Ensino
de Física, reporta um curioso estudo sobre a pressão interna
de “foguetes de garrafa PET”, propulsionados a partir da
reação química entre ácido acético e bicarbonato de sódio.[1]
Uma mistura de vinagre (que contém ácido
acético, CH3COOH) com bicarbonato de sódio (NaHCO3)
produz gás carbônico (CO2) por meio da reação química
representada pela seguinte equação:
Suponha que a reação produza 2 mols de CO2 para cada 3
litros de vinagre. Nas condições do experimento, em que o
volume de líquido é 1/3 de litro à temperatura T = 300 K, a
pressão PCO2 medida pelo manômetro será por volta de
Ano: 2024
Banca:
VUNESP
Órgão:
FAMERP
Prova:
VUNESP - 2024 - FAMERP - Vestibular - Conhecimentos Gerais |
Q3352190
Física
A figura mostra, em corte, um cilindro de volume constante e
hermeticamente fechado por uma tampa fixa, o qual contém
certa massa de gás ideal.
Sabendo que a equação p ⋅ V = n ⋅ R ⋅ T relaciona as variáveis de estado pressão, volume e temperatura de um gás ideal, em que n é o número de mols desse gás e R é a constante universal dos gases ideais, a densidade do gás no interior desse cilindro
Sabendo que a equação p ⋅ V = n ⋅ R ⋅ T relaciona as variáveis de estado pressão, volume e temperatura de um gás ideal, em que n é o número de mols desse gás e R é a constante universal dos gases ideais, a densidade do gás no interior desse cilindro
Ano: 2024
Banca:
NC-UFPR
Órgão:
UFPR
Prova:
NC-UFPR - 2024 - UFPR - 1ª Fase - Prova de Conhecimentos Gerais |
Q3271468
Física
Texto associado
Uma dada quantidade de gás ideal executa o processo termodinâmico apresentado no gráfico a seguir, iniciando no ponto A e
terminando no ponto B:
Considere que a temperatura do gás no ponto A vale TA , e a temperatura no ponto B vale TB . Com base nas
informações fornecidas no enunciado e no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da
razão TB / TA entre as temperaturas dos pontos B e A.
Q4163411
Física
Considere as afirmações abaixo, sobre
propriedades térmicas e processos térmicos.
I - A energia interna de um gás ideal depende apenas da temperatura e do número de partículas do gás.
II - Todos os materiais expandem-se quando aquecidos.
III- Um aumento de pressão acarreta um aumento na temperatura de ebulição, no processo de vaporização de uma substância.
Quais estão corretas?
I - A energia interna de um gás ideal depende apenas da temperatura e do número de partículas do gás.
II - Todos os materiais expandem-se quando aquecidos.
III- Um aumento de pressão acarreta um aumento na temperatura de ebulição, no processo de vaporização de uma substância.
Quais estão corretas?
Q4163410
Física
A pressão de um litro (1l) de um gás ideal
contido em um recipiente é 3 atm, e sua
temperatura é de 300 K.
A figura abaixo mostra que o gás, partindo do estado inicial p, de temperatura igual a 300 K, é submetido a um ciclo de transformações reversíveis, nos sentidos indicados pelas setas, e retorna ao estado inicial.
Considere 1l x 1 atm = 101,3 J.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
O trabalho líquido realizado pelo gás no ciclo completo vale ........ , e a temperatura do gás no estado r é ........ .
A figura abaixo mostra que o gás, partindo do estado inicial p, de temperatura igual a 300 K, é submetido a um ciclo de transformações reversíveis, nos sentidos indicados pelas setas, e retorna ao estado inicial.
Considere 1l x 1 atm = 101,3 J.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
O trabalho líquido realizado pelo gás no ciclo completo vale ........ , e a temperatura do gás no estado r é ........ .
Q4162881
Física
Em um dia de primavera, em um laboratório de ciências, um gás que se comporta como gás ideal é
mantido confinado em um recipiente de volume constante. Dentro do recipiente, a pressão é de 1 atm,
e a temperatura é de 13 °C. Nessas condições, o laboratorista fecha o laboratório e vai para casa. Ao
retornar, no dia seguinte, o ambiente está mais aquecido, e o mesmo gás encontra-se a uma
temperatura de 26 °C.
Nesse momento, a pressão dentro do recipiente é
Nesse momento, a pressão dentro do recipiente é
Ano: 2023
Banca:
VUNESP
Órgão:
FCM/SANTA CASA
Prova:
VUNESP - 2023 - FCM/SANTA CASA - Vestibular - Medicina |
Q4149790
Física
Um cilindro metálico de volume constante contém uma quantidade invariável de certo gás a 47 oC e pressão igual a P1.
Ao elevar a temperatura do gás no interior do cilindro, atinge-se 147 oC. Nessa temperatura, a pressão P2 do gás será, aproximadamente,
Ao elevar a temperatura do gás no interior do cilindro, atinge-se 147 oC. Nessa temperatura, a pressão P2 do gás será, aproximadamente,
Q4142030
Física
A figura 1 mostra um recipiente provido de um êmbolo que pode
deslizar em seu interior com atrito desprezível.
O recipiente contém um gás em equilíbrio termodinâmico, ocupando um volume de 3,0.10–2m3 a 27° C. Aquece-se o gás muito lentamente, de modo que sua expansão possa ser considerada isobárica, até um novo estado de equilíbrio termodinâmico no qual sua temperatura seja igual a 52° C.
Considere a pressão atmosférica 1,0.105 N/m2 e o gás ideal. O trabalho realizado pelo gás durante esta expansão foi de
O recipiente contém um gás em equilíbrio termodinâmico, ocupando um volume de 3,0.10–2m3 a 27° C. Aquece-se o gás muito lentamente, de modo que sua expansão possa ser considerada isobárica, até um novo estado de equilíbrio termodinâmico no qual sua temperatura seja igual a 52° C.
Considere a pressão atmosférica 1,0.105 N/m2 e o gás ideal. O trabalho realizado pelo gás durante esta expansão foi de
Q3264094
Física
Texto associado
Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado
por g. Onde for necessário, use g = 10 m/s2 para o módulo da aceleração gravitacional.
Uma certa massa de gás ideal está num estado termodinâmico em que a pressão vale P0, o volume vale V0, e a temperatura vale T0. Essa massa de gás sofre um processo termodinâmico, e o volume passa a ser V, a pressão passa
a ser P, e a temperatura passa a ser T. Sabe-se que P = 4P0 e T = 2T0. Considerando as informações apresentadas,
assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do volume V em função do volume V0.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
UNB
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3108400
Física
Texto associado
Dois dos obstáculos para a disseminação do emprego das
células a combustível são: a obtenção do H2 de forma sustentável
e a dificuldade de armazenamento do H2 (g), visto que pressões
muito elevadas do gás são necessárias para a obtenção de
densidades energéticas consideradas viáveis para a aplicação
veicular. Tradicionalmente, a maioria do H2 empregado no
mundo é produzida pela reforma do metano de origem fóssil,
processo que resulta em intensa geração de CO2. Por esse motivo,
tem-se buscado otimizar a produção do denominado hidrogênio
verde, obtido por meio da eletrólise da água, utilizando-se
energia elétrica gerada de maneira sustentável (por exemplo, a
partir de placas de energia solar). No processo, uma corrente
elétrica é aplicada a uma solução aquosa (usualmente uma
solução de NaOH), de forma que as semirreações representadas a
seguir ocorrem nos eletrodos.
catodo: 2 H3O+
+ 2 e-
→ H2 + 2 H2O
anodo: 2 OH−
→ H2O + ½ O2 + 2 e-
Tendo como referência o texto precedente, sabendo que a constante universal dos gases vale 0,082 atm·L·mol-1 ·K-1 , a constante de Faraday, 96.500 C·mol-1 , a constante de autoprotólise da água, 1,0 × 10-14, e assumindo que todos os gases e soluções envolvidos se comportem idealmente, julgue o item que se segue.
Considere-se que um automóvel movido a H2 (g) possua um reservatório com capacidade para 100 L do gás e apresente um consumo médio de 1,0 kg de H2 a cada 100 km percorridos. Considere-se, também, que, no momento do abastecimento com o gás, o reservatório esteja na temperatura de 300 K. Nessas condições, para que o automóvel possa percorrer 600 km sem necessitar de novo abastecimento, o gás deverá estar armazenado a uma pressão superior a 600 atm.
Considere-se que um automóvel movido a H2 (g) possua um reservatório com capacidade para 100 L do gás e apresente um consumo médio de 1,0 kg de H2 a cada 100 km percorridos. Considere-se, também, que, no momento do abastecimento com o gás, o reservatório esteja na temperatura de 300 K. Nessas condições, para que o automóvel possa percorrer 600 km sem necessitar de novo abastecimento, o gás deverá estar armazenado a uma pressão superior a 600 atm.
Ano: 2023
Banca:
COMVEST - UNICAMP
Órgão:
UNICAMP
Prova:
COMVEST - UNICAMP - 2023 - UNICAMP - Vestibular - Conhecimentos Gerais - 1ª Fase |
Q2327100
Física
Texto associado
Use os valores aproximados: g = 10 m/s2 e π = 3.
Uma das etapas mais difíceis de um voo espacial tripulado é a
reentrada na atmosfera terrestre. Ao reencontrar as camadas
mais altas da atmosfera, a nave sofre forte desaceleração e sua
temperatura externa atinge milhares de graus Celsius. Caso a
reentrada não ocorra dentro das condições apropriadas, há risco de graves danos à nave, inclusive de explosão, e até mesmo
risco de ela ser lançada de volta ao espaço.
O ar atmosférico comporta-se como um gás perfeito. Sendo a
pressão e a temperatura do ar, numa determinada posição da
alta atmosfera, dadas por p = 2,0 Pa e T = 180 K (sem a presença da cápsula na vizinhança), e sendo a constante universal dos
gases perfeitos R ≃ 8 J/mol.K, qual é o volume ocupado por
um mol de ar naquela posição?
Q4204797
Física
(www.aviacaocomercial.net)
Para se calibrar o pneu do carro num posto de serviços, a recomendação é colocar cerca 30 PSI, sigla em inglês para a unidade de pressão “libra-força por polegada quadrada”. Para o pneu de um avião, que é preenchido com nitrogênio puro em vez de ar, a regulagem recomendada é cerca de 200 PSI à temperatura ambiente de 300 K. No entanto, no momento do pouso, essa pressão interna pode aumentar significativamente, como consequência do calor gerado pelo impacto e atrito com o solo e pela ação dos freios, com a temperatura podendo atingir 1200 K.
(www.uol.com.br. Adaptado.)
Supondo que o volume do pneu não se altere, a pressão interna de nitrogênio no pneu durante o pouso pode atingir o valor de
Q4150020
Física
Um cilindro de óxido nitroso (N2
O), gás medicinal anestésico
usado em procedimentos odontológicos, tem capacidade volumétrica de 40 L e é comercializado com 30 atm de pressão
do gás a 27 ºC.
Considerando a equação geral dos gases, PV = nRT, sendo R = 0,08 atm ⋅ L ⋅ mol–1 ⋅ K–1 e n = massa / massa molar, a massa de óxido nitroso contida no cilindro comercializado é igual a
Considerando a equação geral dos gases, PV = nRT, sendo R = 0,08 atm ⋅ L ⋅ mol–1 ⋅ K–1 e n = massa / massa molar, a massa de óxido nitroso contida no cilindro comercializado é igual a
Ano: 2022
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2022 - UECE - Vestibular - Conhecimentos Específicos - 2ª Fase - Física e Química |
Q2065070
Física
O balão de ar quente foi o primeiro veículo aéreo de sucesso construído pelo homem. O primeiro voo tripulado em um balão de ar quente foi realizado em 1783. Os franceses Jean François e François Laurent realizaram esse feito num balão criado pelos irmãos Montgolfier. Em um balão, o compartimento que mantém o ar quente em seu interior é denominado envelope. Suspenso e fixado a este, encontra-se o cesto do balão. Um balão de massa total M (Envelope + Cesto) desce verticalmente com uma aceleração A (A<G), onde G representa a aceleração da gravidade local. Para que o balão possa ascender com uma aceleração de mesmo módulo A, é necessário eliminar uma certar massa m do cesto do balão. Suponha que a força de sustentação que atua no balão em virtude da diferença de temperatura entre o interior e o exterior do Envelope não sofre mudanças em virtude da variação em sua massa. Ao desprezar todos os efeitos resistivos que porventura possam atuar no balão durante o processo, a massa m a ser eliminada é dada por
Ano: 2022
Banca:
UECE-CEV
Órgão:
UECE
Prova:
UECE-CEV - 2022 - UECE - Vestibular - Conhecimentos Específicos - 2ª Fase - Física e Química |
Q2065062
Física
Os pulmões fazem parte do sistema respiratório,
desempenhando um importante papel nas trocas gasosas,
que são vitais para o bom funcionamento de nosso corpo.
Eles apresentam formato cônico e estão localizados na caixa
torácica. Os pulmões apresentam alvéolos pulmonares,
pequenas bolsas parecidas com favos de mel, que podem
ser encontrados em colmeias. As trocas gasosas entre os
pulmões (meio interno) e o ambiente (meio externo)
ocorrem por diferença de pressão. A esse respeito, é correto
afirma que
Q1994302
Física
Diversos processos na indústria de óleo e gás podem envolver
misturas de gases a diferentes temperaturas. Um sistema
isolado é composto por dois compartimentos de mesmo
volume: o primeiro é ocupado por n1 = 1 mol e o segundo é
ocupado por n1 = 2 mols de um gás ideal monoatômico.
Inicialmente cada compartimento encontra-se em equilíbrio
térmico, com temperatura T1 = 4T e T2 = T, respectivamente, conforme mostra a figura:
A partir de certo instante, a parede que separa os compartimentos é removida e, após algum tempo, o sistema atinge uma nova temperatura de equilíbrio Tm. Supondo que não há trabalho realizado após a remoção da parede, nem troca de calor entre o sistema e o ambiente externo, a temperatura de equilíbrio Tm é dada por:
A partir de certo instante, a parede que separa os compartimentos é removida e, após algum tempo, o sistema atinge uma nova temperatura de equilíbrio Tm. Supondo que não há trabalho realizado após a remoção da parede, nem troca de calor entre o sistema e o ambiente externo, a temperatura de equilíbrio Tm é dada por:
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