Ex_Aula 6_Lei da Termodinamica_2021_1

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Termodinâmica e Reações Químicas 
Exercícios: Aula 6 – 1ºLei da Termodinâmica 
Professor: Marco Rogério Barrios 
 
1. Realiza-se 25kJ de trabalho sobre um sistema que consiste em 3kg de água, agitando-se 
essa água por meio de uma roda de palhetas. Durante este período o sistema perde 15kcal 
de calor devido à ineficiência do isolamento. Qual a variação de energia interna do sistema? 
Dado 1kcal = 4,18kJ 
Resposta: −𝟑𝟕, 𝟕𝒌𝑱 
2. Enquanto se expande, um gás recebe o calor Q=100J e realiza o trabalho δ=70J. Ao final 
do processo, podemos afirmar que a energia interna do gás? 
Resposta: 𝒂𝒖𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐𝒖 𝟑𝟎 𝑱 
3. Se 400kcal forem adicionadas a um gás que se expande e realiza 800kJ de trabalho, qual 
a variação de energia interna do gás? Dado 1kcal = 4,18kJ 
Resposta: 𝟖𝟕𝟐𝒌𝑱 
4. Uma certa quantidade de ar contido num cilindro com pistão é comprimida adiabaticamente, 
realizando-se um trabalho de -1,5kJ. Portanto, os valores do calor trocado com o meio externo 
e da variação de energia interna do ar nessa compressão adiabática são, respectivamente? 
Resposta: 𝒛𝒆𝒓𝒐 𝒆 𝟏, 𝟓 𝒌𝑱 
5. Em uma transformação termodinâmica sofrida por uma amostra de gás ideal, o volume e a 
temperatura absoluta variam como indica o gráfico anexo enquanto a pressão se mantém 
igual a 20 N/m². Sabendo-se que nessa transformação o gás absorve 250 J de calor, pode-se 
afirmar que a variação de sua energia interna é de: 
 
Resposta: 𝟏𝟓𝟎𝐉 
 
6. O diagrama PV anexo mostra uma transformação sofrida por 0,4 mol de um gás 
monoatômico ideal. Considerando TA = 312,5K e TB= 937,5K, a quantidade de calor envolvida 
na transformação será: (Considere 1 cal = 4J e R = 2cal/mol.K). 
 
Resposta: 𝟏𝟐𝟓𝟎𝒄𝒂𝒍 
 
7. Um gás ideal de n moles encontra-se no estado termodinâmico 1. A partir desse estado, 
pode passar a um dos dois estados 2 ou 3, por transformação isovolumétrica ou isobárica, 
absorvendo, do meio externo, respectivamente, 1200cal ou 2000cal. O diagrama abaixo ilustra 
essas transformações, bem como uma possível expansão isotérmica do gás entre os estados 
2 e 3, ao longo de uma curva abaixo da qual a área corresponde a 1100cal. 
Utilizando as informações e os dados fornecidos, complete os quadros em branco da tabela 
seguinte, apresentando os valores de Q, W e U, correspondentes a cada uma das 
transformações citadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta: 
 
8. O auditório do transatlântico, possui um sistema de refrigeração que retira calor do 
ambiente. Esse ciclo está representado no diagrama a seguir, no qual P indica a pressão e 
V, o volume do gás empregado na refrigeração. Calcule o trabalho realizado pelo gás em 
cada ciclo 
 
Resposta: 0,7x104 J