Numa transformação isotérmica de um gás perfeito é sempre nulo o valor

a) Correta – na transformação isotérmica, a temperatura do sistema é constante, portanto a variação da energia interna é nula. Isso significa que o calor e o trabalho trocados com o meio externo têm valores iguais, portanto o gás cede calor para o ambiente.

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O que acontece quando um gás sofre uma transformação isotérmica?
Quando o trabalho de um gás e nulo?
Como se define a transformação isotérmica?
Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica * 0 pontos?

b) Errada – na transformação isovolumétrica, o volume permanece constante, portanto não há realização de trabalho pelo gás. Isso significa que a variação da energia interna sofrida pelo sistema gasoso tem valor igual ao do calor trocado com o meio externo.

c) Errada – nas transformações adiabáticas não há troca de calor entre o sistema e o ambiente. Portanto, toda energia recebida ou cedida pelo sistema ocorre por meio de trabalho. Isso significa que a variação da energia interna sofrida pelo gás é igual ao trabalho que o sistema troca com o meio ambiente. Sendo assim, em uma expansão adiabática a temperatura e a pressão diminuem e não aumentam.

d) Errada – na transformação isobárica, a pressão do sistema gasoso mantém-se constante. Nesse tipo de transformação, quando o volume expande (aumenta), a temperatura dos sistemas também aumenta e não diminui como proposto pela questão.

e) Errada – nas transformações cíclicas, o sistema sempre realiza e recebe trabalho, sendo o trabalho total a soma desses trabalhos parciais. O que é nulo em uma transformação cíclica é a energia interna.

Alternativa A

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Exercícios de Física

Texto para as questões 01 e 02: Em uma transformação isotérmica, mantida a 127°C, o volume de certa quantidade de gás, inicialmente sob pressão de 2,0 atm, passa de 10 para 20 litros. Considere a constante dos gases R, igual a 0,082 atm.R/mol . K.

01. (UFBA) Tendo em vista a transformação gasosa acima descrita, assinale o que for correto:

01) O produto nR varia entre 0,10atm . R/K e 0,050atm . R/K.
02) A pressão final do gás foi de 1,0atm.
04) A densidade do gás permaneceu constante.
08) O produto nR tem um valor constante de 0,050atm . R/K.
16) O produto nR tem um valor constante de 50atm.cm3/K.
32) A densidade final do gás foi de 50% do valor inicial.

02. (UFBA) Tendo em vista a transformação gasosa acima descrita, assinale o que for correto:

01) Na transformação, a densidade do gás é diretamente proporcional à pressão.
02) A energia interna permaneceu constante.
04) O sistema trocou calor com o meio ambiente.
08) Como a temperatura permaneceu constante, o sistema não trocou calor com o meio ambiente.
16) A energia interna aumentou.
32) A quantidade de calor recebida é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão.
64) A quantidade de calor trocado e o trabalho realizado são ambos nulos.

03. (ACAFE-SC) Um gás ideal recebe calor e fornece trabalho após uma das transformações:

a) adiabática e isobárica.
b) isométrica e isotérmica.
c) isotérmica e adiabática.
d) isobárica e isotérmica.
e) isométrica e adiabática.

04. (FEI) Numa transformação de um gás perfeito, os estados final e inicial acusaram a mesma energia interna. Certamente:

a) a transformação foi cíclica.
b) a transformação isométrica.
c) não houve troca de calor entre o gás e o ambiente.
d) são iguais as temperaturas dos estados inicial e final.
e) não houve troca de trabalho entre o gás e o meio.

05. Sobre um sistema, realiza-se um trabalho de 3000 J e, em resposta, ele fornece 1000cal de calor durante o mesmo intervalo de tempo. A variação de energia interna do sistema, durante esse processo, é, aproximadamente: (considere 1,0 cal = 4,0J)

a) –1000J
b) +2000J
c) –4000J
d) +4000J
e) +7000J

06. (CEFET – PR) O 2° princípio da Termodinâmica pode ser enunciado da seguinte forma: “É impossível construir uma máquina térmica operando em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho.” Por extensão, esse princípio nos leva a concluir que:

a) sempre se pode construir máquinas térmicas cujo rendimento seja 100%;
b) qualquer máquina térmica necessita apenas de uma fonte quente;
c) calor e trabalho não são grandezas homogêneas;
d) qualquer máquina térmica retira calor de uma fonte quente e rejeita parte desse calor para uma fonte fria;
e) somente com uma fonte fria, mantida sempre a 0°C, seria possível a uma certa máquina térmica converter integralmente calor em trabalho.

07. (UFPF – RS) Um ciclo de Carnot trabalha entre duas fontes térmicas: uma quente em temperatura de 227°C e uma fria em temperatura -73°C. O rendimento desta máquina, em percentual, é de:

a) 10
b) 25
c) 35
d) 50
e) 60

08. (EN – RJ) Um motor térmico recebe 1 200 calorias de uma fonte quente mantida a 227°C e transfere parte dessa energia para o meio ambiente a 24°C. Qual o trabalho máximo, em calorias, que se pode esperar desse motor?

a) 487
b) 681
c) 722
d) 987
e) n.d.a.

09. (UNIVALI – SC) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas de 500K e 300K, recebendo 2 000J de calor da fonte quente. o calor rejeitado para a fonte fria e o trabalho realizado pela máquina, em joules, são, respectivamente:

a) 500 e 1 500
b) 700 e 1 300
c) 1 000 e 1 000
d) 1 200 e 800
e) 1 400 e 600

10. (UNAMA) Um motor de Carnot cujo reservatório à baixa temperatura está a 7,0°C apresenta um rendimento de 30%. A variação de temperatura, em Kelvin, da fonte quente a fim de aumentarmos seu rendimento para 50%, será de:

a) 400
b) 280
c) 160
d) 560
e) 600

Leia o artigo: Termodinâmica

Respostas:

01 – 34 pontos (corretas 02 e 32)

02 – 39 (corretas 01,02,04 e 32)

03 – D	04 – D	05 – A	06 – D
07 – E	08 – A	09 – D	10 – C

O que acontece quando um gás sofre uma transformação isotérmica?

Em uma transformação isotérmica, provoca-se a variação do volume e da pressão de determinado gás, porém mantém-se a temperatura constante; daí a origem do nome isotérmico (do grego: iso = igual; thermo = calor).

Quando o trabalho de um gás e nulo?

Definimos a transformação isocórica como sendo uma transformação na qual o volume permanece igual ao volume inicial, portanto, o trabalho realizado pelo gás é nulo: T = 0.

Como se define a transformação isotérmica?

A transformação isotérmica é aquela em que, num processo termodinâmico de um gás ideal, a temperatura permanece constante durante o processo. Essa transformação também recebe o nome de Lei de Boyle-Mariotte.

Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica * 0 pontos?

Na expansão isotérmica não há variação de energia interna do gás ( . Então já podemos descartar todas as alternativas que falam de variação da energia interna, ficando só com B ou D. Como: O trabalho realizado PELO gás é igual à energia ABSORVIDA.