Termodinâmica e Calor

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Prova - 13: Termodinâmica e Calor
Introdução
Esta prova tem como objetivo avaliar seus conhecimentos sobre o estudo da 
termodinâmica, calor, trabalho, e as leis que regem a energia térmica. Boa sorte!
Questão 1
Qual é a unidade de medida de calor no Sistema Internacional?
A) Joule
B) Kelvin
C) Caloria
D) Newton
E) Watt
Questão 2
A primeira lei da termodinâmica é uma expressão da conservação de energia, e pode ser 
escrita como:
A) Q=ΔU+WQ = \Delta U + WQ=ΔU+W
B) Q=U+WQ = U + WQ=U+W
C) Q=W+PQ = W + PQ=W+P
D) Q=U−WQ = U - WQ=U−W
E) Q=W−PQ = W - PQ=W−P
Questão 3
A segunda lei da termodinâmica estabelece que:
A) A energia se conserva em todos os processos.
B) O calor flui espontaneamente de um corpo mais quente para um corpo mais frio.
C) A entropia de um sistema isolado permanece constante.
D) O trabalho realizado por um gás é sempre positivo.
E) O calor não pode ser transferido entre corpos.
Questão 4
Qual das alternativas é a melhor descrição do calor específico de uma substância?
A) A quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de 1 kg de substância 
em 1 °C.
B) A quantidade de calor necessária para derreter 1 kg de substância.
C) A quantidade de calor necessária para evaporar 1 kg de substância.
D) A quantidade de calor necessária para reduzir a temperatura de 1 kg de substância em 1
°C.
E) A quantidade de calor necessária para transformar 1 kg de substância de sólido para 
líquido.
Questão 5
Quando um gás sofre uma compressão adiabática, qual é a característica do processo?
A) Não há troca de calor com o ambiente.
B) O gás recebe calor do ambiente.
C) O volume do gás aumenta.
D) A pressão do gás diminui.
E) O calor é transferido para o ambiente.
Questão 6
O que acontece com a entropia de um sistema isolado?
A) A entropia permanece constante.
B) A entropia sempre aumenta.
C) A entropia sempre diminui.
D) A entropia se anula ao longo do tempo.
E) A entropia não tem relação com o sistema isolado.
Questão 7
A equação Q=mcΔTQ = mc\Delta TQ=mcΔT relaciona o calor QQQ com:
A) A pressão, a temperatura e a massa da substância.
B) A massa, o calor específico e a variação de temperatura.
C) A temperatura, o calor específico e o volume.
D) A massa e a temperatura do sistema.
E) A pressão e a variação de volume da substância.
Questão 8
Quando ocorre a mudança de fase de uma substância, como de líquido para vapor, qual é o
tipo de calor envolvido?
A) Calor sensível.
B) Calor latente de fusão.
C) Calor latente de vaporização.
D) Calor sensível de fusão.
E) Calor específico.
Questão 9
O que caracteriza um processo isotérmico?
A) A pressão do sistema se mantém constante.
B) A temperatura do sistema se mantém constante.
C) O volume do sistema se mantém constante.
D) O trabalho realizado é nulo.
E) A entropia do sistema é constante.
Questão 10
Qual é a diferença entre calor sensível e calor latente?
A) O calor sensível está relacionado à variação de temperatura, enquanto o calor latente 
está relacionado a mudanças de fase sem variação de temperatura.
B) O calor sensível ocorre durante mudanças de fase, enquanto o calor latente provoca 
variação de temperatura.
C) O calor sensível aumenta a temperatura sem provocar mudanças de fase, enquanto o 
calor latente aumenta a pressão.
D) O calor latente está relacionado à aceleração, e o calor sensível ao trabalho realizado.
E) O calor latente é uma forma de calor sensível que ocorre a altas pressões.
Gabarito e Justificativas
1. A) Joule
No Sistema Internacional, a unidade de calor é o Joule, que é a unidade padrão para
energia.
2. A) Q=ΔU+WQ = \Delta U + WQ=ΔU+W
A primeira lei da termodinâmica é expressa pela equação Q=ΔU+WQ = \Delta U + 
WQ=ΔU+W, onde QQQ é o calor, ΔU\Delta UΔU é a variação da energia interna e 
WWW é o trabalho realizado.
3. B) O calor flui espontaneamente de um corpo mais quente para um corpo mais
frio.
Esta é a segunda lei da termodinâmica, que descreve a direção do fluxo de calor.
4. A) A quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de 1 kg de 
substância em 1 °C.
O calor específico é a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura 
de 1 kg de uma substância em 1 °C.
5. A) Não há troca de calor com o ambiente.
Em um processo adiabático, não há troca de calor com o ambiente, e o calor 
transferido é nulo.
6. B) A entropia sempre aumenta.
De acordo com a segunda lei da termodinâmica, a entropia de um sistema isolado 
sempre tende a aumentar.
7. B) A massa, o calor específico e a variação de temperatura.
A equação Q=mcΔTQ = mc\Delta TQ=mcΔT relaciona o calor com a massa mmm, o
calor específico ccc e a variação de temperatura ΔT\Delta TΔT.
8. C) Calor latente de vaporização.
Quando uma substância muda de fase de líquido para vapor, o calor envolvido é o 
calor latente de vaporização.
9. B) A temperatura do sistema se mantém constante.
Em um processo isotérmico, a temperatura do sistema permanece constante 
enquanto o sistema realiza trabalho.
10. A) O calor sensível está relacionado à variação de temperatura, enquanto o 
calor latente está relacionado a mudanças de fase sem variação de 
temperatura.
O calor sensível provoca variação de temperatura, enquanto o calor latente está 
associado à mudança de fase, como fusão ou vaporização, sem alterar a 
temperatura.