Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica O que podemos dizer?

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• O que ocorre quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica?
• O que acontece quando um gás sofre uma transformação isotérmica?
• Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica o trabalho realizado pelo gás é igual à variação da energia interna do gás?
• Quando um gás ideal sofre uma expansão isobárica?

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1 litro de água a 20 °C. Supondo que 70% da potência
dissipada pelo aquecedor sejam aproveitados para o aquecimento da água, quanto tempo será
necessário para que a temperatura da água atinja 90 °C?
a) 2,1 s.
b) 2,1·103 s.
c) 5·102 s.
 
 
Dado:
Calor específico da água = 4180 J/kg
°C.
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d) 1,2·102 s.
e) 5·103 s.
 
 
 
Resposta: D
19. (ITA-1976) Uma dada massa de um gás ideal sofre uma transformação reversível absorvendo
uma quantidade de calor Q e realizando um trabalho externo W. Pode-se afirmar que:
a) W = Q, se a transformação for isobárica.
b) W > Q, se a transformação for isobárica.
c) W = Q, se a transformação for isométrica.
d) W = Q, se a transformação for isotérmica.
e) W é nulo, se a transformação for isotérmica.
Resposta: D
20. (ITA-1976) Um mol de um gás ideal absorve, a volume constante, uma quantidade de calor Q1 e
a temperatura absoluta do gás varia de T = TF - TI. Essa mesma variação de temperatura ocorre
quando o gás absorve, a pressão constante, uma quantidade de calor Q2. Tem-se que:
a) Q2 = Q1 - R T, onde R é a constante dos gases perfeitos.
b) Q2 = Q1 (1 + ), onde CV é o calor específico molar a volume constante.
c) Q2 = Q1 (1 + ), onde CV é o calor específico molar a volume constante.
d) Q2 = Q1 (1 + ), onde CP é o calor específico molar a pressão constante.
e) Q2 = Q1 (1 - ), onde CP é o calor específico molar a pressão constante.
Resposta: A
21. (ITA-1977) Um corpo é aquecido pela água de um calorímetro que por sua vez é aquecida por
uma resistência onde passa uma corrente elétrica. Durante o aquecimento, que durou 20 segundos, o
corpo absorveu a quantidade de calor equivalente a 5,0·102 calorias e o calorímetro reteve,
separadamente, 2,05·103 calorias. Sabendo-se que a potência elétrica dissipada pela resistência foi
de 550W, pode-se afirmar que a perda de calor do calorímetro para o ambiente, durante o
aquecimento, foi de:
a) valor tão pequeno que não se pode avaliar com os dados acima.
b) 5,9·102 calorias.
c) 5,4·102 calorias.
d) 0,9·102 calorias.
e) nenhum dos valores acima.
Resposta: D
22. (ITA-1978) Na expansão livre de um gás ideal, quando o mesmo passa de um volume Vi para um
volume Vf, pode-se afirmar que esta expansão pode ser descrita por:
a) uma expansão isotérmica.
b) uma expansão adiabática irreversível, na qual a temperatura no estado de equilíbrio final é a
mesma que a do estado inicial.
c) uma expansão isobárica.
d) um processo isovolumétrico.
e) Nenhuma das afirmações acima está correta.
Resposta: B
23. (ITA-1978) Um mol de um gás ideal acha-se a 0 °C. Aquece-se este gás até que o mesmo atinja
o dobro de seu volume inicial, numa transformação isotérmica. Pode-se afirmar que a quantidade de
calor, associada a esta expansão isotérmica, é dada por:
 Q = 3nRT/2 + nRT ( n 2).
b) Q = p (Vf - Vi) = p Vi.
c) Q = 0 (nula).
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a) Q = 3nRT/2 + nRT ( n 2).
b) Q = p (Vf - Vi) = p Vi.
c) Q = 0 (nula).
d) Q = p V , onde = CP/CV.
e) Q = nRT ( n 2).
Resposta: E
24. (ITA-1979) Três recipientes metálicos, de igual volume, contêm respectivamente água, gelo e
vapor d'água. O gelo e a água têm a mesma massa e o volume que eles ocupam é de 9/10 do
recipiente. Fecham-se os três recipientes à pressão de 1,01·105 Pa e colocam-se os mesmos,
simultaneamente, no interior de um forno pré-aquecido a 200 °C, de modo a receberem calor em
idênticas condições. Assim sendo, para um mesmo intervalo de tempo no interior do forno, pode-se
afirmar que:
a) o gelo necessitará de menor energia para aumentar sua temperatura do que a água e o vapor
d'água.
b) a água é, das três fases, a que maior quantidade de energia necessita para aumentar sua
temperatura.
c) o vapor d'água é o que necessita de menor quantidade de energia para aumentar sua
temperatura.
d) água e gelo necessitam da mesma quantidade de calor para aumentar igualmente suas
temperaturas e tal quantidade de calor é menor que aquela para o vapor.
e) o gelo e o vapor d'água necessitam de menor quantidade de calor para aumentarem suas
temperaturas do mesmo valor do que a da água.
Resposta: E
25. (ITA-1980) Uma placa metálica tem um orifício circular de 50 mm de diâmetro a 15 ºC. A que
temperatura deve ser aquecida a placa para que se possa ajustar ao orifício de um cilindro de 50,3
mm de diâmetro? O coeficiente de dilatação linear do metal é = 1,2·10-5 por kelvin.
a) 520 K.
b) 300 °C.
c) 300 K.
d) 520 °C.
e) 200 °C.
Resposta: D
26. (ITA-1980) Um mol de gás ideal sofre uma expansão isobárica, sob pressão P, passando do
volume V ao volume 2V. Calcular a quantidade de calor absorvida pelo gás.
a) Q = P
V ( - 1), onde CP é a capacidade térmica molar a pressão constante.
b) Q = PV ( + 1).
c) Q = P
V ( - 1), onde CV é a capacidade térmica molar a volume constante.
d) Q = PV ( + 1).
e) Q = PV.
Resposta: C
27. (ITA-1980) Um recipiente de volume ajustável contém n moles de um gás ideal. Inicialmente o
gás está no estado A, ocupando o volume V, a pressão P. Em seguida, o gás é submetido à
transformação indicada na figura. Calcular o calor absorvido pelo gás na transformação cíclica ABCA.
a) Q = 0.
b) Q = nPV/2.
c) Q = - nPV/2.
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d) Q = PV/2.
e) Q = - PV/2. 
Resposta: E
28. (ITA-1981) Dois recipientes contêm, respectivamente, massas diferentes de um mesmo gás
ideal, à mesma temperatura inicial. Fornecendo-se a cada um dos vasos quantidades iguais de calor,
constata-se que suas temperaturas passam a ser T1 e T2, diferentes entre si. Nessas circunstâncias,
pode-se dizer que:
a) as energias internas dos dois gases, que eram inicialmente iguais, após o fornecimento de calor
continuam iguais.
b) as energias internas, que eram inicialmente diferentes, continuam diferentes.
c) as energias internas que eram iguais, agora são diferentes.
d) as energias internas variam.
e) faltam dados para responder algo a respeito da variação de energia interna.
Resposta: D
29. (ITA-1981) Dentro de um calorímetro de capacidade térmica 50 J·°C-1, deixa-se cair um sistema
de duas massas de 100 g cada uma, ligadas por uma mola de massa desprezível. A altura da qual o
sistema é abandonado é de 1,0 m acima do fundo do calorímetro e a energia total de oscilação do
sistema é inicialmente de 1,5 J. Dada a aceleração da gravidade g = 10 m·s-2 e sabendo-se que, após
algum tempo, as duas massas se encontram em repouso no fundo do calorímetro, pode-se afirmar
que a variação de temperatura no interior do calorímetro, desprezando-se a capacidade térmica do
sistema oscilante, é de:
a) 0,07 °C.
b) 0,04 °C.
c) 0,10 °C.
d) 0,03 °C.
e) 1,10 °C.
Resposta: A
30. (ITA-1982) Certo gás é obrigado a percorrer o ciclo da figura, onde P representa a pressão e V o
volume. Sabe-se que, ao percorrê-lo, o gás absorve uma quantidade de calor Q1. Podemos afirmar
que a eficiência η (razão do trabalho fornecido para a energia absorvida) do ciclo é dada por:
a) .
b) .
c) .
d) .
e) .
Resposta: A
31. (ITA-1983) Ao tomar a temperatura de um paciente, um médico só dispunha de um termômetro
graduado em graus Fahrenheit. Para se precaver, ele fez alguns cálculos e marcou no termômetro a
temperatura correspondente a 42 °C (temperatura crítica do corpo humano). Em que posição da
escala do seu termômetro ele marcou essa temperatura?
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a) 106,2.
b) 107,6.
c) 102,6.
d) 180,0.
e) 104,4.
Resposta: B
32. (ITA-1984) Um mol de um gás ideal é submetido ao processo apresentado na figura, passando o
gás do estado A ao estado B. Calcular a variação de energia interna (U = UB - UA) do gás e a razão r
= Q/W, onde Q e W são, respectivamente, a calor absorvido e o trabalho realizado pelo gás.
a) U = 2 (CP + R) T0; r = CP/R.
b) U = 2 (CP - R) T0; r = (CP/R) + 1.
c) U = 2 (CP - R) T0; r = CP/R.
d) U = 2 CP T0; r = (CP/R) - 1.
e) nenhuma das anteriores.
Observação:
CP é a capacidade térmica molar do gás e R a
constante dos gases perfeitos.
Resposta: C
33. (ITA-1984) Um fogareiro é capaz de fornecer 250 calorias por segundo.

O que ocorre quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica?

O que acontece quando um gás sofre uma transformação isotérmica?

Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica o trabalho realizado pelo gás é igual à variação da energia interna do gás?

Quando um gás ideal sofre uma expansão isobárica?