Matéria, Energia e Vida Materiais e Energia (14)

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 2. (Cederj) Uma amostra de gás ideal está aprisionada 
em uma seringa de vidro que está em contato térmico 
com o meio ambiente. Lentamente, o êmbolo é pres-
sionado (sem deixar escapar gás) até que o volume 
do gás diminui à metade e a sua pressão é dobrada. 
Sobre a temperatura T do gás e o sinal do trabalho 
realizado por ele, nesse processo, conclui-se que
 a) T não muda e o trabalho é positivo.
 b) T diminui e o trabalho é positivo.
 c) T aumenta e o trabalho é negativo.
 d) T não muda e o trabalho é negativo.
 3. (UFPR) Em Termodinâmica, estudamos processos im-
portantes que fazem parte de ciclos utilizados em 
máquinas térmicas, alguns dos quais de grande re-
levância tecnológica, além de científica. Com relação 
ao que ocorre com um gás ideal, identifique como 
verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas
 ( ) Em todo processo isovolumétrico, também cha-
mado de isocórico, o trabalho realizado pelo gás 
é nulo.
 ( ) Em todo processo adiabático, a energia interna 
do gás é constante.
 ( ) Em todo processo isobárico, não há trocas de ca-
lor entre o gás e o meio externo.
 ( ) Em todo processo isotérmico, a temperatura do 
gás aumenta quando há realização de trabalho 
sobre ele.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência cor-
reta, de cima para baixo.
 a) V – V – V – V.
 b) F – V – F – F.
 c) F – V – F – V.
 d) F – F – V – F.
 e) V – F – F – F.
 4. (PUC-RS) Em uma máquina térmica ideal que opere 
em ciclos, todos os processos termodinâmicos, além 
de reversíveis, não apresentariam dissipação de ener-
gia causada por possíveis efeitos dos atritos internos 
nos mecanismos ou turbulências no fluido operador 
da máquina. O ciclo de Carnot é um bom exemplo 
de processo termodinâmico idealizado, que apresen-
taria a maior eficiência possível na transformação de 
calor em trabalho útil. A eficiência para uma máqui-
na de Carnot operando entre as temperaturas abso-
lutas de 300 K e 900 K seria de aproximadamente 
_________, e a entropia do sistema ficaria _________ 
durante o processo.
 a) 66% – maior
 b) 66% – igual
 c) 33% – menor
 d) 33% – maior
 e) 100% – igual
 5. (Enem) Até 1824 acreditava-se que as máquinas 
térmicas, cujos exemplos são as máquinas a vapor 
e os atuais motores a combustão, poderiam ter um 
funcionamento ideal. Sadi Carnot demonstrou a im-
possibilidade de uma máquina térmica, funcionando 
em ciclos entre duas fontes térmicas (uma quente e 
X
X
X
outra fria), obter 100% de rendimento. Tal limitação 
ocorre porque essas máquinas
 a) realizam trabalho mecânico.
 b) produzem aumento da entropia.
 c) utilizam transformações adiabáticas.
 d) contrariam a lei da conservação de energia.
 e) funcionam com temperatura igual à da fonte 
quente.
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 1. (PUC-MG) As pilhas de mercúrio são muito utiliza-
das em relógios, câmaras fotográficas, calculadoras 
e aparelhos de audição. As reações que ocorrem du-
rante o funcionamento da pilha são:
 Zn 1 2 OH2 ñ ZnO 1 H2O 1 2e2
 HgO 1 H2O 1 2e2 
ñ Hg 1 2 OH2
 Sobre essa pilha, indique a afirmativa INCORRETA:
 a) O HgO funciona como o ânodo da pilha.
 b) O zinco metálico é o agente redutor.
 c) A reação se realiza em meio alcalino.
 d) O zinco sofre um aumento de seu número de oxi-
dação.
 e) O oxigênio não varia seu número de oxidação.
 2. (Udesc) Uma importante aplicação das células gal-
vânicas é seu uso nas fontes portáteis de energia a 
que chamamos de baterias. Considerando a reação 
espontânea de uma bateria alcalina descrita abaixo, 
é correto afirmar:
Zn(s) + MnO2(s) + H2O(L) ñ ZnO(s) + Mn(OH)2(s)
 a) Zinco metálico é o agente redutor, pois sofreu re-
dução no ânodo, perdendo dois elétrons.
 b) O óxido de manganês sofre oxidação no cátodo, 
ao ganhar dois elétrons.
 c) O óxido de manganês sofre redução no ânodo, ao 
ganhar dois elétrons.
 d) Zinco metálico é o agente redutor, pois sofreu oxi-
dação no cátodo, perdendo dois elétrons.
 e) Zinco metálico é o agente redutor, pois sofreu oxi-
dação no ânodo, perdendo dois elétrons.
 3. (UFPR) As pilhas são importantes produtos na socie-
dade de hoje. Sobre as pilhas eletroquímicas, indique 
a alternativa correta.
 a) No eletrodo conhecido como cátodo ocorre a se-
mirreação de oxidação.
 b) O polo positivo da pilha é cátodo.
 c) Para que ocorra reação química nas pilhas é ne-
cessário fornecer energia elétrica ao circuito.
 d) O fluxo de elétrons pela parte do circuito externo 
da pilha ocorre do polo positivo para o negativo.
 e) Nas pilhas ocorre a eletrólise.
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Referências bibliográficas comentadas
A seguir, apresentamos algumas das principais referências bibliográficas que contribuíram para a elaboração 
deste volume.
AGUIAR, O. Sequências de Ensino de Física orientadas pela pesquisa: experiências do Pibid e Pró-Mestre-UFMG. 
Belo Horizonte: Fapemig, 2018.
Nesse livro são apresentadas reflexões sobre uma proposta de ensino de Termodinâmica com enfoque em Ciência-Tecnolo-
gia-Sociedade-Ambiente (CTSA). Os autores discutem o uso dos motores a combustão associados ao problema da poluição 
causada nas cidades.
ATKINS, P.; JONES, L.; LAVERMAN, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 
7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2018.
Esse livro foi utilizado como referência para a unidade 1 desta obra, pois aborda conceitos importantes relacionados às 
reações químicas.
BOCCHI, Nerilso et al. Pilhas e baterias: funcionamento e impacto ambiental. Química Nova na Escola, São 
Paulo, n. 11, p. 3-9, maio 2000. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc11/v11a01.pdf. Acesso 
em: 3 set. 2020.
O artigo explica o funcionamento das pilhas mais comuns e as questões ambientais associadas ao seu descarte.
ESTRUTURA da matéria. Química Nova na Escola, São Paulo, maio 2001. (Cadernos Temáticos de Química 
Nova na Escola, n. 4). Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/caderno.php?idCaderno=5. Acesso em: 3 set. 
2020. 
Esse caderno temático contribuiu na elaboração dos conceitos da unidade 1 relacionados a moléculas, ligações químicas 
e interações moleculares. 
MATEUS, A. L. Modelos moleculares com corte a laser. XCiência, [s.l], 12 dez. 2019. Disponível em: http://
www.xciencia.org/2019/12/12/modelos-moleculares-com-corte-a-laser/. Acesso em: 3 set. 2020.
Nessa página, o professor de Química Alfredo Luís Mateus indica como obter modelos moleculares de baixo custo usando 
uma máquina de corte a laser disponível em vários espaços maker e FabLabs.
MATEUS, A. L.; MOREIRA, M. G. Construindo com PET: como ensinar truques novos com garrafas velhas. São 
Paulo: Livraria da Física, 2007.
O livro apresenta passo a passo a construção de um modelo molecular utilizando garrafas PET.
MORTIMER, E. F.; AMARAL, L. O. F. Calor e temperatura no ensino da Termoquímica. Química Nova na Escola, 
São Paulo, n. 7, p. 30-34, maio 1998. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc07/aluno.pdf. Acesso 
em: 3 set. 2020.
Esse artigo discute as concepções dos estudantes sobre calor e temperatura, sugerindo quatro atividades para explicitá-las 
e favorecer a construção dos conceitos científicos correspondentes, que são básicos para a aprendizagem de conceitos 
mais avançados de Termoquímica.
OLIVEIRA, R. J.; SANTOS, J. M. A energia e a Química. Química Nova na Escola, São Paulo, n. 8, p. 19-22, nov. 
1998. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc08/conceito.pdf. Acesso em: 3 set. 2020.
Nesse artigo, questiona-se a utilização da expressão “energia química”, o que contribui para a análise de como costuma-
mos lidar criticamente com as definições da ciência.
PERUZZO, J. Experimentos de Física básica: Termodinâmica, Ondulatória e Óptica. São Paulo: Livraria da Física, 
2012.
No livro são sugeridos diversos experimentos nos quais nos baseamos para elaborar conteúdos relacionados ao estudo de 
calor e temperatura.
TOLENTINO, Mario et al. O bicentenárioda invenção da pilha elétrica. Química Nova na Escola, São Paulo, 
n. 11, p. 35-39, maio 2000. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc11/v11a08.pdf. Acesso em: 
3 set. 2020.
O artigo relata a história da invenção da pilha elétrica por Alessandro Volta e sua controvérsia com Luigi Galvani.
YOUNG, H.; FREEDMAN, R. Física II: Termodinâmica e Ondas. 12. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2008.
A Termodinâmica é um dos assuntos tratados no livro e constituiu parte do material bibliográfico consultado para a ela-
boração deste capítulo.
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