Um gás ideal sofre um processo politrópico com índice politrópico n = 1,4. Esse processo corresponde a um(a):
Analise as afirmativas abaixo referentes à entropia.
I - Num dia úmido, o vapor de água se condensa sobre uma superfície fria. Na condensação, a entropia da água diminui.
II - Num processo adiabático reversível, a entropia do sistema se mantém constante.
III - A entropia de um sistema nunca pode diminuir.
IV - A entropia do universo nunca pode diminuir.
Assinale a opção que contém apenas afirmativas corretas.
Um engenheiro dispõe de uma bobina bem enrolada, de área da
superfície igual a A, que ao passar uma corrente elétrica i emite luz
incandescente, e a bobina atinge uma temperatura igual a 2450K.
Nessas condições, o engenheiro verifica que a bobina emite radiação
de 150W de potência. O engenheiro deseja aumentar a potência da
radiação emitida, da mesma bobina, para 300W.
Para cumprir essa tarefa, é suficiente que o engenheiro realize a seguinte operação:
Para cumprir essa tarefa, é suficiente que o engenheiro realize a seguinte operação:
No manual de instalação de um projetor digital estão escritas várias especificações. Algumas dessas estão escritas abaixo:
• Lente F = 2,58-2,80
• Lâmpada de 190W
• Fonte de alimentação AC 100V - 240V
• Peso = 2, 3 kg
• Temperatura de funcionamento 0° C - 40° C ao nível do mar
Analise as afirmativas a seguir sobre essas especificações.
I - A lente usada no projetor é convergente pois a imagem projetada por ele é real e aumentada.
II - Quando ligado sob tensão de 110V, a lâmpada é percorrida por uma corrente de, aproximadamente, 1,7 A.
III- A variação de temperatura prevista para o funcionamento, na escala Kelvin, é igual a 40 K.
IV- A lente usada no projetor é divergente pois provoca a abertura dos raios e, com isso, aumenta a imagem projetada.
V - A unidade da grandeza peso usada nas especificações está de acordo com as unidades usadas no Sistema Internacional.
VI- A resistência elétrica da lâmpada quando ligada na tensão de 220V vale, aproximadamente, 2550.
Assinale a opção correta.
Infelizmente, o Brasil aproveita muito pouco uma fonte de energia limpa: a solar. Em países da Ásia e da África, os governos têm incentivado o uso, pela população, do fogão solar para diminuir o consumo de lenha e, ainda, causar menor impacto ambiental. Um fogão solar utiliza um espelho esférico com raio de curvatura de 2 metros para direcionar os raios solares para o local onde deve ser colocada a panela, podendo atingir 350 graus Celsius. Em termos de cozimento, o fogão solar atua como um fogão convencional.
Disponível em: www.fogaosolar.net. Acesso em: 22 set. 2014 (adaptado).
As panelas devem ser colocadas a que distância do centro do espelho, visando maior eficiência do fogão?
Em um experimento, um volume constante de um gás ideal está a uma temperatura de 37 ºC. Para triplicar a pressão inicial mantendo o mesmo volume, a temperatura deverá aumentar até
Uma máquina térmica, funcionando entre as temperaturas de 300 K e
600 K fornece uma potência útil, Pu, a partir de uma potência
recebida, Pr. O rendimento dessa máquina corresponde a 4/5 do
rendimento máximo previsto pela máquina de Carnot. Sabendo que a
potência recebida é de 1200 W, a potência útil, em watt, é
A transformação adiabática é um processo termodinâmico que não permite que ocorram trocas de calor (energia térmica) e de matéria entre um recipiente térmico isolado composto por um gás com o meio externo, devido à compressão ou expansão rápida sofrida pelo gás. Por isso, deu-se a nomenclatura “adiabático”, advinda do grego adiabatos, que significa intransponível, impenetrável. Outras importantes transformações gasosas são: isobárica, isotérmica e isovolumétrica. Considerando a primeira lei de Charles/Gay-Lussac, que denota que, quando a pressão é constante, o volume de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura, assinale a alternativa correspondente.
Uma máquina térmica, que tem como substância de trabalho 2,00 mols de um gás ideal monoatômico, descreve o ciclo de Carnot. Na expansão isotérmica, o gás recebe 4648J de calor e verifica-se que o seu volume aumenta de 0,200m3 para 0,400m3. Sabendo-se que o rendimento da máquina é de 25% , o trabalho (emkJ) realizado pelo gás na expansão adiabática é
Dados: R = 8,30 J/mol.K (constante de Clapeyron); In2 = 0,700; In3 = 1,10; In4 = 1,40
Dados: R = 8,30 J/mol.K (constante de Clapeyron); In2 = 0,700; In3 = 1,10; In4 = 1,40
Considere certa amostra de um gás ideal na temperatura T kelvin
cujas moléculas, de massa M, possuem velocidade média V m/s. Em uma
amostra de outro gás também ideal, mas na temperatura 2T kelvin e com
moléculas de massa M/4, a velocidade média das moléculas é V' m/s. A
razão V'/V vale
Uma máquina térmica é um dispositivo que transforma a energia interna de um combustível em energia mecânica. Também pode ser definida como o dispositivo capaz de converter calor em trabalho. Tanto as máquinas térmicas a vapor, que operam com o vapor d'água produzido em uma caldeira, quanto as máquinas térmicas de combustão interna, que operam devido aos gases gerados pela queima de combustíveis, têm seu funcionamento baseado no aumento da energia interna das substâncias envolvidas e no trabalho realizado; e, ainda, tanto a energia interna quanto o trabalho dependem da quantidade de energia na forma de calor que foi transferida à substância. Considere que determinada máquina térmica absorve de uma fonte de calor 2 kCal de energia térmica e dissipa 2 kJ para um sorvedouro frio. O rendimento dessa máquina é:
Um tanque de aço inoxidável com um volume de 18m3 foi carregado com vapor d’água a uma temperatura de 110°C por meio de um registro. Em seguida, o registro foi fechado e o tanque foi molhado com uma mangueira. Em menos de um minuto, o tanque de grossas paredes foi esmagado, como se tivesse sido pisado por alguma criatura gigantesca de um filme de ficção científica. Analise as afirmativas a seguir.
I. Na verdade, foi a atmosfera que esmagou o tanque. Quando o tanque foi resfriado pela água, o vapor esfriou e a maior parte se condensou, o que significa que o número N de moléculas de gás e a temperatura T do gás no interior do tanque diminuíram.
II. Considerando a Lei dos Gases Ideais, podemos dizer que a pressão do gás diminuiu porque parte do gás escapou do tanque, uma vez que, a pressão atmosférica não é suficiente para esmagar o tanque de aço.
III. As medidas mostram que se colocarmos 1mol de vários gases em recipientes de mesmo volume e os mantivermos na mesma temperatura, as pressões serão quase iguais. Se repetirmos as medidas com concentrações dos gases cada vez menores, as pequenas diferenças de pressão tendem a desaparecer. Medidas muito precisas mostram que, em baixas concentrações, todos os gases reais obedecem à relação PV = nRT.
Está correto o que se afirma em
Na ausência de um chuveiro elétrico, um estudante
decide, para tomar um banho morno, misturar numa
banheira duas panelas com água a 100ºC e oito panelas
de mesmo volume com água a 20º. Conclui-se,
desprezando as perdas de calor para o ambiente, que a
temperatura, em ºC, obtida na água da banheira foi de:
No que se refere às escalas de temperatura, julgue o item que se segue.
O zero absoluto é a temperatura na qual o volume de um gás
tende ao infinito, sob a aplicação de qualquer pressão.
Para fazer a temperatura de 5 mols de um gás ideal aumentar
20 oC é necessário ceder a ele 500 cal sob a forma de calor, a
pressão constante. Considere a constante universal dos gases
2 cal/(mol.K).
A menor quantidade de calor capaz de fazer essa massa gasosa sofrer esse acréscimo de 20oCna temperatura é
A menor quantidade de calor capaz de fazer essa massa gasosa sofrer esse acréscimo de 20oCna temperatura é
Um pesquisador, que precisava descobrir algumas características de uma determinada substância, realizou certos experimentos utilizando uma fonte de potência constante de 1600W. Sabe-se que a potência térmica se relaciona com a quantidade de calor através da igualdade P = G/Δt, onde P é a potência, Q é a quantidade de calor trocado e Δt é o intervalo de tempo de funcionamento da fonte. Sendo assim, analise os experimentos realizados por esse pesquisador, descritos abaixo.
I - Tendo como objetivo medir o calor latente de fusão,colocou, em um recipiente, 1 kg da substância no estadosólido e, do início da fusão até o derretimento completo,anotou um intervalo de tempo de 5 minutos para ofuncionamento da fonte térmica.
II - Tendo como objetivo medir o calor específico da substância no estado líquido, utilizou a massa de 1 kg, já derretida no experimento I, e anotou que, para uma variação de 30°C na temperatura, foram necessários apenas 2 minutos de funcionamento da fonte térmica.
Considere que 0,40 gramas de água vaporize isobaricamente à pressão atmosférica. Sabendo que, nesse processo, o volume ocupado pela água varia de 1,0 litro, pode-se afirmar que a variação da energia interna do sistema, em kJ, vale
Dados: calor latente de vaporização da água = 2,3 . 106 J/kg;
conversão:1,0 atm = 1,0 . 105 Pa.
Considere um gás monoatômico ideal no interior de um cilindro
dotado de um êmbolo, de massa desprezível, que pode deslizar
livremente. Quando submetido a uma certa expansão isobárica, o volume
do gás aumenta de 2,00.10-3 m3 para 8,00.10-3 m3. Sabendo-se que,
durante o processo de expansão, a energia interna do gás sofre uma
variação de 0,360 kJ, pode-se afirmar que o valor da pressão, em kPa,
é de
Durante uma expedição ao Polo Sul, um pesquisador precisou usar água líquida na temperatura de 50° C para fazer um determinado experimento. Para isso pegou 2kg de gelo que se encontravam à temperatura de -20° C e colocou numa fonte térmica que fornecia 20 kcal/min. Qual foi o tempo, em unidades do Sistema Internacional, que o pesquisador esperou para continuar o seu experimento?
Dados: calor específico do gelo = 0,5 cal/ g° C
calor específico da água = 1 cal/g°C
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
Dados: calor específico do gelo = 0,5 cal/ g° C
calor específico da água = 1 cal/g°C
calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g
Dois candidatos a uma vaga de estágio, ao percorrerem as
instalações de uma indústria para conhecimento dos processos de
aquecimento, resfriamento e secagem, observaram um grande
forno, mantido a uma temperatura uniforme. Na superfície do forno
havia um pequeno orifício, e em seu interior havia um pequeno
objeto. O recrutador solicitou a um dos candidatos que realizasse
três considerações fundamentais a respeito dos processos da
radiação térmica do forno em questão.
Então o candidato apresentou as seguintes considerações:
I. Se a temperatura do forno for aumentada, mantendo-o isotérmico e com temperatura uniforme, o poder emissivo espectral aumenta, correspondendo a uma região espectral de menor comprimento de onda.
II. O poder emissivo da radiação que emerge do orifício na superfície do forno é a mesma da irradiação incidente sobre o pequeno objeto que se encontra no interior do forno.
III. A radiação emitida pelo orifício na superfície do forno é uma função do comprimento de onda e da temperatura, mas podese considerar que é independente da direção.
Está correto o que se afirmou em
I. Se a temperatura do forno for aumentada, mantendo-o isotérmico e com temperatura uniforme, o poder emissivo espectral aumenta, correspondendo a uma região espectral de menor comprimento de onda.
II. O poder emissivo da radiação que emerge do orifício na superfície do forno é a mesma da irradiação incidente sobre o pequeno objeto que se encontra no interior do forno.
III. A radiação emitida pelo orifício na superfície do forno é uma função do comprimento de onda e da temperatura, mas podese considerar que é independente da direção.
Está correto o que se afirmou em