segunda-feira, 21 de setembro de 2015

Exercicios propostos sobre gases e termodinamica

FICHA DE EXERCÍCIOS-Gases e termodinamica

1- Nas transformações isotérmicas dos gases perfeitos é errado afirmar que:
Não há variação de temperatura
Não ocorre troca de calor entre o gás e o ambiente
A variação da energia interna do gás é nula 
2- O calor trocado pelo gás com o exterior é igual ao trabalho realizado no mesmo processo.
Os parâmetros do estado que definem completamente um gás ideal são:
Temperatura, Volume e Calor
Volume, Trabalho, e Pressão 
Pressão, Temperatura e Volume
Pressão, Temperatura, Volume, Calor e Trabalho
3-  Um gás ideal esta a uma pressão de 1,5atm e ocupa um volume de 3l, à temperatura de 600K. Mantendo a temperatura constante e reduzindo o volume para 1l, a pressão do gás passará a ser de:
1,5 atm                      B. 0,75atm                   C. 0,5atm                      D. 4.5atm
4- Um recipiente, contendo oxigénio, é provido dum pistão que permite variar a pressão e o volume do gás. Verifica-se que, quando o oxigénio está submetido a uma pressão de 2,0atm, ocupa um volume de 20 litros. Comprime-se lentamente o gás de modo que a sua temperatura não varie, ate que a pressão atinja o valor de 10atm. Qual o volume em litros do oxigénio neste novo estado?
100                            B. 4                               C. 20                                          D. 10
5- Um gás, mantido a volume constante, recebe 250J de calor do meio ambiente. O trabalho realizado pelo gás e a sua variação da energia interna serão, respectivamente:
-250J e 250J                      B. 250J  e  Zero          C. Zero e 250J               D.. 125J e 125J
6- Um litro de agua entra em ebulição a 100℃,  sob pressão constante, a agua transforma-se totalmente em vapor, passando a ocupar o volume de cerca 1,6×〖10〗^2 litros. Podemos dizer que o trabalho realizado na expansão de volume é cerca de (considere 1atm = 1,03×〖10〗^2 N/m^2).
〖1,6×10〗^2 J              B. 〖1,6×10〗^4 J              C.〖1,6×10〗^7 J           D.〖2,63×10〗^2 J                    
7-  Um gás ideal  esta a uma pressão de 1,5 atm e ocupa um volume de 3l, à temperatura de 600K. Mantendo a pressão constante e reduzindo o volume para 2l, a temperatura do gás  passara a ser de:
1200K                B. 900K                 C. 300K             D. 400K
8-  Uma massa de gás perfeito contida em um recipiente de volume 8 litros, exerce a pressão de 4 atm à temperatura de 280K.  Reduzindo o volume a 6 litros e aquecendo-se o gás, a sua pressão passa a ser de 10 atm. A que temperatura, em K, o gás foi aquecido?
 A. 125                            B    225                              C   525                                          D  625
9-  Determinada massa de gás perfeito sofre uma transformação isométrica. A pressão inicial vale 4,0 atm e a temperatura inicial é de 300 K. Se a temperatura final é de 210 K, qual é, em atm,  o valor da pressão final ? 
A   2,8                        B   1,8                           C   0,8                                  D   0,4
10- O gráfico ilustra a isoterma de um gás perfeito que é levado do estado M para o estado Z. Qual é, em litros, o volume do gás no estado N? 
A. 2                   B   4          C   8        D 10
11- Um gás passa pelo ciclo mostrado no diagrama pV da figura. Qual é, em Joules, o trabalho realizado pelo gás durante esse ciclo ?  
A    6               B    60         C 600          D    6000


12- A transformação de um certo gás ideal, que recebeu do meio exterior 100 calorias, está representada no gráfico. Qual é, em Joules,  a variação da sua energia interna ?  (Dado: 1 cal = 4 J)
        A  400                   B  280           C   120            D   100
Na figura, as transformações gasosas 2, 3 e 1 são, respectivamente ... 
A. Isobárica, isocórica e isotérmica. 
B. Isobárica, isotérmica e isocórica. 
C. Isotérmica, isobárica e isocórica. 
D  Isotérmica, isocórica e isobárica
13- Em uma transformação isobárica, o volume de um gás ideal  aumenta de 10-1 m3 para 2.10 -1m3, sob pressão de 10Pa. Durante o processo, o gás recebe do ambiente 8 J de calor. Qual é, em Joules,  a variação da  energia interna do gás ? 
5                           B   6                          C  7                        D   9
14- Uma amostra de gás perfeito sofre as transformações MN  e NH representadas no gráfico da pressão em função do volume. Sabe-se que a temperatura do gás, na situação representada pelo ponto M, vale 300K. Qual é a pressão x, em atm, respeitante ao ponto H?
0,50      B   1,25                   C   1,75               D   1,80
15- Um mol de gás ideal, sob pressão de 2atm e temperatura de 27ºC, é aquecido até que a pressão e o volume dupliquem. Qual é, em kelvin, a temperatura final do gás ?  
   200                         B  300                              C 1000                              D 1200
16- O diagrama da figura mostra as transformações sofridas por certa massa de gás ideal. Qual é, em Kelvin,  a temperatura desse gás no estado S? 
600                    B.800           C.1000              D. 1200

17- Um gás ideal ocupa 4 litros a uma temperatura de 300K. Aquecendo isobaricamente o gás até à temperatura de 900K, qual será, em litros, o seu novo volume ?  
A.3 B             B.6                      C.9                      D.12
18- Qual é a variação de energia interna de um gás ideal sobre o qual é realizado um trabalho de 80J durante uma compressão isotérmica?  
A80                      B.  40                        C . 0                         D. -80

 19- Qual dos gráficos a seguir melhor representa o que acontece com a pressão no interior de um recipiente contendo um gás ideal, a volume constante, quando a temperatura aumenta?  

20- Ao receber uma quantidade de calor Q=50J, um gás realiza um trabalho igual a 12J. Sabendo que a energia interna do sistema antes de receber calor era U=100J, qual será a energia interna após o recebimento? 
A.  0                 B 62                                C 100                            D 138

21- Um gás ideal sofre uma transformação conforme o diagrama . Qual é, em Joule, o trabalho realizado sobre o gás, na transformação indicada?  
A 200   
B –200  
C 220  
D –400  
22- Qual é, em Joules,  a variação da energia interna de um gás ideal sobre o qual é realizado um trabalho de 120J, durante uma compressão isotérmica?
A 120                 B  60              C 0                   D -120
23- Um cilindro contém 0,100 mol de um gás ideal monoatómico. No estado inicial o gás está sob pressão de l x 105 Pa e ocupa um volume igual a 2,5.10-3 m3. Se o gás se expande isotermicamente  até ao dobro do seu volume inicial, qual é, em kelvin, a  sua temperatura final?   (R = 8,31 SI) 
.300,8                   B .400,2                     C .500,1                 D .600,2
24- Um gás ideal vai do estado M até ao estado N ao longo de uma linha recta no diagrama PV. Qual é, em Joules, o trabalho realizado pelo gás neste processo ?  
A    20.103          B. 15,4.103          C . 12.103          D. 4,8. 103

25- Um gás expande-se rapidamente, empurrando o pistão do cilindro que o contém. Assinale a afirmação falsa:
O trabalho realizado pelo gás foi positivo 
A energia interna do gás não variou.
O gás realiza trabalho usando parte da sua energia interna.
A energia interna do gás diminui de quantidade igual ao trabalho realizado pelo gás 
Imagine que um gás absorve uma quantidade de calor, Q, numa transformação Isovolumétrica. Sabendo W o trabalho que ele realiza e ∆U a variação da energia interna, podemos afirmar que:
W=Q e ∆U        B. W=0 e ∆U         C. W=0 e ∆U=Q         D. W=Q e ∆U=Q
26- Uma certa massa gasosa que ocupa um volume V1 e exerce uma pressão P1, é comprimida à temperatura constante de modo que o volume reduza 4 vezes. Qual é, a nova pressão P2  dessa massa gasosa?
A.P2 =1/4 P1                  B. P2 = 1/3P1                    CP2 = 3P1                 DP2  = 4P1    
27- Uma certa massa de gás hélio a 27℃, ocupa o volume de 2 m 3 sob pressão de 3 atm. Se reduzirmos o volume à metade e triplicarmos a pressão, qual será  em º C, a nova temperatura do gás ?   
A. 40                          B. 177                                 C240                          D250     
30- Um gás perfeito sofre uma transformação, que pode ser representada no diagrama seguinte. Qual é  em Joules, o trabalho realizado pelo gás na transformação  MNK?.  
2                              B.6                            C. 10                               D. 12

28-- Um gás ideal absorve 50cal de energia na forma de calor e expande-se realizando um trabalho de 300J. Qual é,  em Joules, a variação da energia interna do gás?   (1cal = 4,2J)  
-210                        B -90                                 C. 90                           D 510     
29- Um gás perfeito, inicialmente no estado 1, sofreu as seguintes transformações: foi comprimido 
isotermicamente até um estado 2; depois foi aquecido isobaricamente até um outro estado 3 e, finalmente,  esfriado isometricamente, retornando ao estado 1. Qual dos gráficos melhor representa as transformações sofridas pelo gás?

30- Enquanto se expande, um gás recebe o calor Q = 110J e realiza o trabalho W = 80J. Qual é a variação da energia interna do gás?  
A. -30                                     B. 30                               C.70                               D.100  
31- Qual dos gráficos a seguir melhor representa o que acontece com a pressão no interior de um recipiente contendo um gás ideal, a volume constante, quando a temperatura aumenta?  

32- Um gás, que se comporta como gás ideal, sofre expansão sem alteração de temperatura, quando recebe uma quantidade de calor Q = 6 J. Qual é, em Joule, o trabalho realizado pelo gás durante esse processo? 
A-6                      B. 0                             C.6                                    D.12
32- Na figura, o diagrama de Clapeyron mostra as transformações sofridas por uma certa massa de gás perfeito. Qual é, em Kelvin, a temperatura desse gás no estado Z?
A. 300  
B. 400   
C. 500   
         D. 600






2 comentários: