O estudo da calorimetria e das leis da termodinâmica nos dá explicações para vários fenômenos encontrados na natureza. Considere o seguinte texto que apresenta a explicação, do ponto de vista dessas áreas da Física, para a formação das nuvens:

Quando uma porção de ar aquecido sobe, contendo água que acabou de __________ da superfície, passa a estar submetida a uma pressão cada vez __________. A rápida variação na pressão provoca uma rápida expansão do ar junto com uma redução de seu/sua __________. Essa rápida expansão é considerada __________, isto é, sem troca de calor com sua vizinhança, porque ocorre muito rapidamente. O gás em expansão __________ energia interna ao se expandir, e isso acarreta seu resfriamento até atingir uma temperatura na qual a quantidade de vapor de água é suficiente para saturar o ar naquele ponto e assim formar as nuvens.

Assinale a alternativa que preenche as lacunas corretamente.

Uma amostra de n mols de gás ideal sofre as transformações AB (isovolumétrica), BC (isobárica) e CD (isotérmica) conforme representação no diagrama pressão (p) x volume (V), mostrado a seguir.

Sabendo-se que a temperatura do gás no estado A é 27 °C , pode-se afirmar que a temperatura dele, em °C, no estado D é

Ao estudar as transformações termodinâmicas, um aluno lê a seguinte anotação em um livro:

Considere uma máquina térmica que funciona em ciclos, tal como indica o gráfico da pressão em função do volume apresentado abaixo:

Observação: as linhas pontilhadas que determinam os segmentos AB e DC são paralelas ao eixo V, de maneira análoga, as linhas pontilhadas que determinam os segmentos DA e BC são paralelas ao eixo P.

Nesse caso, podemos afirmar, corretamente, que

O gráfico a seguir representa uma transformação isobárica que ocorreu em uma massa de gás ideal.

A partir da observação deste gráfico, é possível afirmar que:

Conforme mostra a figura abaixo, dois recipientes, A e B, termicamente isolados, de volumes iguais, estão ligados por um tubo delgado que pode conduzir gases, mas não transfere calor. Inicialmente, os recipientes são ocupados por uma amostra de um certo gás ideal na temperatura T₀ e na pressão P_0. Considere que a temperatura no recipiente A é triplicada, enquanto a do recipiente B se mantém constante. A razão entre a pressão final nos dois recipientes e a pressão inicial, P/P₀, é 

Considere que num recipiente cilíndrico com êmbolo móvel existem 2 mols de moléculas de um gás A à temperatura inicial de 200 K. Este gás é aquecido até a temperatura de 400 K numa transformação isobárica. Durante este aquecimento ocorre uma reação química e cada molécula do gás A se transforma em duas moléculas de um gás B.

Com base nesses dados e nos conceitos de termodinâmica, é correto afirmar que o volume final do recipiente na temperatura de 400 K é:

Considere um gás ideal que pode ser submetido a duas transformações cíclicas reversíveis e não simultâneas, 1 e 2, como mostrado no diagrama PV abaixo.



Na transformação 1 o gás recebe uma quantidade de calor Q1 de uma fonte quente à temperatura T1 e cede a quantidade de calor Q2 para a fonte fria à temperatura T2. Enquanto que, na transformação 2, as quantidades de calor recebida, e cedida, são trocadas respectivamente com duas fontes às temperaturas e

Nessas condições, é correto afirmar que

Uma amostra de um gás ideal sofre uma compressão isotérmica. Essa amostra, portanto,

Um reservatório fechado contém certa quantidade de um gás ideal à pressão inicial P₀ = 1,00 x 10⁵ N/m^2. Num primeiro processo, esse gás é lentamente aquecido de T₀  = 27, 0 °C até uma temperatura T₁^{. Num segundo processo, um pequeno orifício é aberto na parede do reservatório e, muito lentamente, deixa-se escapar 1/4 do conteúdo inicial do gás mantendo-se, porém, a temperatura constante (T}₂ ^{= T}₁^{, ver gráfico). Sabendo que, ao final do segundo processo, a pressão do gás no interior do reservatório é P}₂ = 0,900 x 10⁵ N/m^{2 ,} o valor de T₂, em °C, é

Um recipiente cilíndrico de seção reta transversal A = 20,0 cm² é vedado por um êmbolo de peso 52,0 N que pode deslizar livremente sem atrito. O cilindro contém uma amostra de 3,00 litros de gás ideal na temperatura inicial de 300K. Separadamente, com o cilindro nas posições vertical e horizontal, o gás é aquecido Isobaricamente da temperatura inicial até a temperatura de 400K, como mostram as figuras 1 e 2, respectivamente. A diferença entre os trabalhos realizados pelo gás nas posições vertical e horizontal, Wv - WH, em joules, é igual a 

Dados: pressão atmosférica p_atm= 1,00 x 10⁵ N/m² ; g = 10,0m/s².

Em um laboratório, um estudante realiza alguns experimentos com um gás perfeito. Inicialmente o gás está a uma temperatura de 27 °C; em seguida, ele sofre uma expansão isobárica que torna o seu volume cinco vezes maior. Imediatamente após, o gás sofre uma transformação isocórica e sua pressão cai a um sexto do seu valor inicial. O valor final da temperatura do gás passa a ser de

A figura mostra um sistema, livre de qualquer força externa, com um êmbolo que pode ser deslocado sem atrito em seu interior. Fixando o embolo e preenchendo o recipiente de volume V com um gás ideal a pressão P , e em seguida liberando o embolo, o gás expande-se adiabaticamente. Considerando as respectivas massas m_c, do cilindro, e m_e, do êmbolo, muito maiores que a massa m_g do gás, e sendo γ o expoente de Poisson, a variação da energia interna ΔU do gás quando a velocidade do cilindro for v_c é dada aproximadamente por

As transformações a volume constante são chamadas de:

Uma certa amostra de um gás monoatômico ideal sofre as transformações que são representadas no gráfico Pressão X Volume (PXV), seguindo a sequência ABCDA.

O trabalho realizado pelo gás na transformação AB e a variação de energia interna do gás no ciclo todo, em joules, valem, respectivamente:

Uma determinada massa de um gás ideal passa pelo ciclo ABCA, representado na figura abaixo, sendo sua temperatura inicial de 600K. O calor líquido trocado durante um ciclo é:

O gráfico da pressão (P) em função do volume (V) no desenho abaixo representa as transformações sofridas por um gás ideal. Do ponto A até o ponto B, o gás sofre uma transformação isotérmica, do ponto B até o ponto C, sofre uma transformação isobárica e do ponto C até o ponto A, sofre uma transformação isovolumétrica. Considerando T_A, T_B   e   T_C  as  temperaturas absolutas do gás nos pontos A, B e C, respectivamente, pode-se afirmar que: