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	LISTA DE EXERCÍCIO DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II
Professor: Lucas Crusoé Tomaz
Curso: Engenharia Elétrica/Produção e Computação
Assuntos: Termometrica, CalorXTemperatura, CalorXTrabalho, Gases Ideais
QUESTÕES
Calorimetria
01. A fusão de uma substância pura, sob pressão constante, é uma transformação:
a) endotérmica e isocórica
b) endotérmica e isotérmica
c) exotérmica e isométrica
d) exotérmica e isotérmica
e) n.d.a.
02. (FMSC-SP) A formação de gelo no inverno constitui um fator que:
a) dificulta a continuação da queda de temperatura;
b) favorece a queda de temperatura;
c) não se pode prever como irá influir no clima;
d) não tem influência na queda de temperatura;
e) torna os efeitos do inverno muito mais rigorosos.
03. (PUC-MG) Para fundir 100g de gelo a 0ºC, precisa-se 8000 cal e, para aquecer de 10ºC 100g de água, precisa-se de 1000 cal. Quantas calorias serão necessárias para transformar 200g de gelo a 0ºC em água a 20ºC?
a) 10 000 cal
b) 20 000 cal
c) 30 000 cal
d) 26 000 cal
e) 36 000 cal
Para as questões 04 e 05
Um cubo de 1,0kg de gelo acha-se no interior de um recipiente de alumínio, de massa 2,0kg, ambos inicialmente a -10°C. Através de um aquecedor com potência de 1,0kW, o gelo é aquecido, transformando-se em vapor a 100°C, sob pressão normal.
Dados: Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C
Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C
Calor específico sensível do alumínio = 0,215 cal/g°C
Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g
Calor específico latente de vaporização da água = 539 cal/g
Equivalente mecânico da caloria = 4,18 J/cal
04. Nessa transformação, a quantidade de calor fornecida ao sistema é de, aproximadamente:
a) 156kcal
b) 593kcal
c) 771 kcal
d) 829 kcal
e) 1000 kcal
05. Nesta transformação, o aquecedor deverá permanecer ligado por aproximadamente:
a) 8,0 min
b) 15 min
c) 28 min
d) 54 min
e) 96 min
06. (UNIP-SP) O calor específico latente de fusão do gelo é de 80 cal/g. Para fundir uma massa de gelo de 80g, sem variação de temperatura, a quantidade de calor latente necessária é de:
a) 1,0 cal
b) 6,4 cal
c) 1,0 kcal
d) 64 kcal
e) 6,4. 103cal
07. (FUVEST – FGV – SP) Dispõe-se de água a 80°C e gelo a 0°C. Deseja-se obter 100gramas de água a uma temperatura de 40°C (após o equilíbrio), misturando água e gelo em um recipiente isolante e com capacidade térmica desprezível. Sabe-se que o calor específico latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico sensível da água é 1,0 cal/g°C. A massa de gelo a ser utilizada é:
a) 5,0g
b) 12,5g
c) 25g
d) 33g
e) 50g
08. Considere um copo contendo uma massa M de água pura, à temperatura de 20°C. Um bloco de gelo de massa 50g e a uma temperatura de -20°C é colocado dentro da água do copo. Admita que o sistema gelo-água esteja isolado termicamente do ambiente externo e que o copo tenha capacidade térmica desprezível.
São dados: (1) Calor específico sensível do gelo = 0,50 cal/g°C
(2) Calor específico sensível da água = 1,0 cal/g°C
(3) Calor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/g
Sabendo que a temperatura final de equilíbrio térmico é de 10°C, concluímos que M é igual a:
a) 2,5 . 102g
b) 4,0 . 102g
c) 4,5 . 102g
d) 5,0 . 102g
e) 1,0 . 103g
09. (ITA) Num dia de calor, em que a temperatura ambiente era de 30°C, João pegou um copo com volume de 200cm3 de refrigerante à temperatura ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de massa 15g cada um. Se o gelo estava à temperatura de -4,0°C e derreteu-se por completo e supondo que o refrigerante  tem o mesmo calor específico sensível da água, a temperatura final da bebida de João ficou sendo aproximadamente de:
Dado: densidade absoluta da água = 1,0 g/cm3
a) 0°C
b) 12°C
c) 15°C
d) 20°C
e) 25°C
10. (EN – RJ) Uma barra de gelo de massa 100g a -20°C é colocada num recipiente com 15g de água líquida a 10°C. Sabe-se que o calor específico sensível do gelo vale 0,55 cal/g°C, o calor específico latente de fusão do gelo, 80 cal/g e o calor específico sensível da água líquida, 1,0 cal/g°C. A temperatura de equilíbrio será, em °C, igual a:
a) -10
b) 0
c) +10
d) +20
e) n.d.a.
PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA
1. UFRS-RS) Em uma transformação termodinâmica sofrida por uma amostra de gás ideal, o volume e a temperatura absoluta variam como indica o gráfico a seguir, 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
a) 100 J.                         
b) 150 J.                               
c) 250 J.                             
d) 350 J.                             
e) 400 J.
2. (UFAL) Um gás sofre a transformação termodinâmica cíclica ABCA representada no gráfico p × V. No trecho AB a transformação é isotérmica.
Analise as afirmações:
(     ) A pressão no ponto A é 2,5 × 105 N/m2.
(     ) No trecho AB o sistema não troca calor com a vizinhança.
(     ) No trecho BC o trabalho é realizado pelo gás e vale 2,0 × 104 J.
(     ) No trecho CA não há realização de trabalho.
3. Suponha que dois mols de um certo gás sofram uma transformação conforme mostra o gráfico abaixo da pressão vs. temperatura. Sendo a constante universal dos gases R = 8,31 J/mol.K, o calor molar a volume constante Cv = 4 cal/mol.K e o equivalente mecânico 1 cal = 4,18 J, determine a variação da energia interna e marque a alternativa correta.
a) 8.866 J
b) 4.433 J
c) 6.975 J
d) 3.500 J
e) 6.688 J
4. Uma determinada massa gasosa sofre uma transformação isotérmica, conforme o diagrama, e recebe do meio externo, em forma de calor, 2000 J. Dada a constante universal dos gases R = 8,31 J/mol.K, determine respectivamente o volume final, a variação da energia interna e o trabalho realizado pelo gás e marque a alternativa correta.
a) 0,04 m3, 200 J, 100 J
b) 0,04 m3, 10 J, 5 J
c) 0,04 m3, 0 J, 3200 J
d) 0,04 m3, 0 J, 2000 J
e) 0,04 m3, 200 J, 200 J
5. (UFRN) Um sistema termodinâmico realiza um trabalho de 40 kcal quando recebe 30 kcal de calor. Nesse processo, a variação de energia interna desse sistema é de:
a) – 10 kcal
b) zero
c) 10 kcal
d) 20 kcal
e) 35 kcal
6. (FMPA-MG) Sobre um gás confinado em condições ideais podemos afirmar corretamente que:
a) numa compressão isotérmica o gás cede calor para o ambiente.
b) aquecendo o gás a volume constante sua energia interna permanece constante.
c) numa expansão adiabática, a temperatura do gás aumenta.
d) numa expansão isobárica, a temperatura do gás diminui.
e) quando o gás sofre transformações num ciclo, o trabalho resultante que ele realiza é nulo.
GASES IDEAIS
01. (UNIVALI-SC)  O comportamento de um gás real aproxima-se do comportamento de gás ideal quando submetido a:
a) baixas temperaturas e baixas pressões.
b) altas temperaturas e altas pressões.
c) baixas temperaturas independentemente da pressão.
d) altas temperaturas e baixas pressões.
e) baixas temperaturas e altas pressões.
02. (MACKENZIE) Se a pressão de um gás confinado é duplicada à temperatura constante, a grandeza do gás que duplicara será:
a) a massa
b) a massa específica
c) o volume
d) o peso
e) a energia cinética
03. (UFU-MG) As grandezas que definem completamente o estado de um gás são:
a) somente pressão e volume
b) apenas o volume e a temperatura.
c) massa e volume.
d) temperatura, pressão e volume.
e) massa, pressão, volume e temperatura.
04. 4,0 mols de oxigênio estão num balão de gás. Há um vazamento e escapam 8,0 x 1012moléculas de oxigênio. Considerando que o número de Avogadro é 6,02 x 1023, a ordem de grandeza do número de moléculas que restam no balão é:
a) 1010
b) 1011
c) 1012
d) 1024
e) 1025
05. (FUVEST) Dois balões esféricos A e B contêm massas iguais de um mesmo gás ideal e à mesma temperatura. O raio do balão A é duas vezes maior do que o raio do balão B. Sendo pA e pBas pressões dos gases nos balões A e B.
Pode-se afirmar que  pA é igual a:
pB
a) 1/4
b)1/2
c) 1/8
d) 1/16
e) 2
06. (PUCCAMP) Um gás perfeito é mantido em um cilindro fechado por um pistão. Em um estado A, as suas variáveis são: pA= 2,0atm; VA= 0,90 litros; qA= 27°C. Em outro estado B, a temperatura é qB= 127°C e a pressão é pB = 1,5 atm. Nessas condições, o volume VB, em litros, deve ser:
a) 0,90
b) 1,2
c) 1,6
d) 2,0
e) 2,4
07. (UNIP – SP) Uma dada massa de um gás perfeito está a uma temperatura de 300K, ocupando um volume V e exercendo uma pressão p. Se o gás for aquecido e passar a ocupar um volume 2V e exercer uma pressão 1,5p, sua nova temperatura será:
a) 100K
b) 300K
c) 450K
d) 600K
e) 900K
08. (FUVEST) Um congelador doméstico (“freezer”) está regulado para manter a temperatura de seu interior a -18°C. Sendo a temperatura ambiente igual a 27°C (ou seja, 300K), o congelador é aberto e, pouco depois, fechado novamente. Suponha  que o “freezer” tenha boa vedação e que tenha ficado aberto o tempo necessário para o ar em seu interior ser trocado por ar ambiente. Quando a temperatura do ar no “freezer” voltar a tingir -18°C, a pressão em seu interior será:
a) cerca de 150% da pressão atmosférica;
b) cerca de 118% da pressão atmosférica;
c) igual à pressão atmosférica;
d) cerca de 85% da pressão atmosférica;
e) cerca de 67% da pressão atmosférica.
09. (MACKENZIE) Certa massa de um gás ideal sofre uma transformação na qual a sua temperatura em graus Celsius é duplicada, a sua pressão é triplicada e seu volume é reduzido à metade. A temperatura do gás no seu estado inicial era de:
a) 127K
b) 227K
c) 273K
d) 546K
e) 818K
10. (FUVEST) Um balão de vidro indilatável contém 10g de oxigênio a 77°C. Este balão poderá suportar,  no máximo, uma pressão interna três vezes superior à que está submetido. Se a temperatura do gás for reduzida a 27°C, a máxima quantidade de oxigênio que ainda pode ser introduzida no balão, nesta temperatura, é de:
a) 25g
b) 30g
c) 40g
d) 60g
e) 90g
11. Indicar os cálculos necessários para a determinação da massa molecular de um gás sabendo-se que 0,800g desse gás ocupa um volume de 1,12 litros a 273ºC e 2,00 atm. Que valor se encontra para a massa molecular do gás? (Volume molar nas CNTP = 22,4 litros)
12. Para um gás que se comporta como gás ideal obtiveram-se os seguintes dados: