01- (UFRGS-2023) Em um dia de primavera, em um laboratório de ciências, um gás que se comporta como gás ideal é mantido confinado em um recipiente de volume constante. Dentro do recipiente, a pressão é de 1 atm, e a temperatura é de 13 °C. Nessas condições, o laboratorista fecha o laboratório e vai para casa. Ao retornar, no dia seguinte, o ambiente está mais aquecido, e o mesmo gás encontra-se a uma temperatura de 26 °C. Nesse momento, a pressão dentro do recipiente é
a) maior do que 1 atm e menor do que 2 atm.
b) menor do que 1 atm.
c) igual a 1 atm.
d) igual a 2 atm.
e) maior do que 2 atm.
02- (UFRGS-2019) Considere as afirmações abaixo, sobre o comportamento térmico dos gases ideais.
I - Volumes iguais de gases diferentes, na mesma temperatura inicial, quando aquecidos sob pressão constante de modo a sofrerem a mesma variação de temperatura, dilatam-se igualmente.
II - Volumes iguais de gases diferentes, na mesma temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas.
III - Uma dada massa gasosa, quando mantida sob pressão constante, tem temperatura T e volume V diretamente proporcionais.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
03- (UFRGS-2019) Um gás ideal contido em um cilindro com pistão pode ser levado de um estado inicial i até um estado final f, seguindo dois processos distintos, I e II, conforme ilustrado na figura abaixo.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
No processo I, o gás sofre duas transformações sucessivas, sendo a primeira ........ e a segunda ........ . A variação de energia interna no processo I, ΔUI, é ........ variação de energia interna no processo II, ΔUII.
a) isobárica − isocórica − maior do que a
b) isocórica − isotérmica − maior do que a
c) isotérmica − isocórica − igual à
d) isobárica − isocórica − igual à
e) isocórica − isobárica − menor do que a
04- (UFRGS-2018) A velocidade máxima do vento no furacão Irma em setembro/2017 chegou a 346 km/h, o que o classifica como um furacão de categoria 5.
Segundo um modelo teórico desenvolvido no MIT (Massachuttes Institute of Thecnology), um furacão pode ser tratado como uma máquina de calor de Carnot. A tempestade extrai calor do oceano tropical quente (água como fonte de calor) e converte parte do calor em energia cinética (vento).
Nesse modelo, a velocidade máxima Vmáx pode ser obtida da equação
Nessa equação, Toce e Tatm são, respectivamente, a temperatura da superfície do oceano e a temperatura no nível do topo da nuvem acerca de 12 a 18 km, ambas em K, e E corresponde à taxa de transferência de calor do oceano para a atmosfera.
Considere, no modelo, os seguintes processos.
I - Diminuição da temperatura na superfície do oceano.
II - Aumento na diferença de temperatura entre a superfície do oceano e o topo da nuvem na atmosfera.
III - Diminuição na taxa de transferência de calor.
Quais processos contribuem para o aumento da velocidade máxima do vento em um furacão?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e II.
e) I, II e III.
05- (UFRGS-2018) Utilizados em diversas áreas de pesquisa, balões estratosféricos são lançados com seu invólucro impermeável parcialmente cheio de gás, para que possam suportar grande expansão à medida em que se elevam na atmosfera.
Um balão, lançado ao nível do mar, contém gás hélio à temperatura de 27 ºC, ocupando um volume inicial Vi. O balão sobe e atinge uma altitude superior a 35 km, onde a pressão doar é 0,005 vezes a pressão ao nível do mar e a temperatura é -23 ºC.
Considerando que o gás hélio se comporte como um gás ideal, qual é, aproximadamente, a razão Vf/Vi, entre os volumes final Vf e inicial Vi?
a) 426.
b) 240.
c) 234.
d) 167.
e) 17.
06- (UFRGS-2017) Considere que certa quantidade de gás ideal, mantida a temperatura constante, está contida em um recipiente cujo volume pode ser variado.
Assinale a alternativa que melhor representa a variação da pressão (p) exercida pelo gás, em função da variação do volume (V) do recipiente.
a)
b)
c)
d)
e)
07- (UFRGS-2016) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Segundo a Teoria Cinética dos Gases, um gás ideal é constituído de um número enorme de moléculas cujas dimensões são desprezíveis, comparadas às distâncias médias entre elas. As moléculas movem-se continuamente em todas as direções e só há interação quando elas colidem entre si. Nesse modelo de gás ideal, as colisões entre as moléculas são ........, e a energia cinética total das moléculas ........ .
a) elásticas – aumenta
b) elásticas – permanece constante
c) elásticas – diminui
d) inelásticas – aumenta
e) inelásticas – diminui
08- (UFRGS-2016) Nos gráficos I e II abaixo, p representa a pressão a que certa massa de gás ideal está sujeita, T a sua temperatura e V o volume por ela ocupado.
Escolha a alternativa que identifica de forma correta as transformações sofridas por esse gás, representadas, respectivamente, em I e II.
a) Isobárica e isocórica.
b) Isotérmica e isocórica.
c) Isotérmica e isobárica.
d) Isocórica e isobárica.
e) Isocórica e isotérmica.
09- (UFRGS-2015) Na figura abaixo, EH2 e EO2 e VH2 e VO2 são, respectivamente, as energias cinéticas médias e as velocidades médias das moléculas de uma amostra de gás H2 e de outra, de gás O2, ambas em temperatura de 27 ºC.
Assinale a alternativa que relaciona corretamente os valores das energias cinéticas médias e das velocidades médias das moléculas de H2 e de O2.
a) EH2 > EO2 e VH2 > VO2 .
b) EH2 < EO2 e VH2 < VO2 .
c) EH2 = EO2 e VH2 > VO2 .
d) EH2 = EO2 e VH2 = VO2 .
e) EH2 = EO2 e VH2 < VO2 .
10- (UFRGS-2015) A figura abaixo apresenta um diagrama Pressão x Volume. Nele, os pontos M, N e R representam três estados de uma mesma amostra de gás ideal.
Assinale a alternativa que indica corretamente a relação entre as temperaturas absolutas TM, TN e TR dos respectivos estados M, N e R.
a) TR < TM > TN.
b) TR > TM > TN
c) TR = TM > TN.
d) TR < TM < TN.
e) TR = TM < TN.
11- (UFRGS-2015) Sob condições de pressão constante, certa quantidade de calor Q, fornecida a um gás ideal monoatômico, eleva sua temperatura em ΔT.
Quanto calor seria necessário, em termos de Q, para produzir a mesma elevação de temperatura ΔT, se o gás fosse mantido em volume constante?
a) 3Q.
b) 5Q/3.
c) Q.
d) 3Q/5.
e) 2Q/5.
12- (UFRGS-2014) Considere um processo adiabático no qual o volume ocupado por um gás ideal é reduzido a 1/5 do volume inicial.
É correto afirmar que, nesse processo,
a) a energia interna do gás diminui.
b) a razão T/p (T=temperatura, p=pressão) torna-se 5 vezes o valor inicial.
c) a pressão e a temperatura do gás aumentam.
d) o trabalho realizado sobre o gás é igual ao calor trocado com o meio externo.
e) a densidade do gás permanece constante.
13- (UFRGS-2014) O gráfico representa, em um processo isobárico, a variação em função do tempo da temperatura de uma amostra de um elemento puro cuja massa é de 1,0 kg, observada durante 9 minutos.
A amostra está no estado sólido a 0 °C no instante t=0 e é aquecida por uma fonte de calor que lhe transmite energia a uma taxa de 2,0 x 10³ J/min, supondo que não haja perda de calor.
O processo que ocorre na fase sólida envolve um trabalho total de 0,1 kJ. Nessa fase, a variação da energia interna da amostra é
a) 6,1 kJ.
b) 5,9 kJ.
c) 6,0 kJ.
d) -5,9 kJ.
e) -6,1 kJ.
14- (UFRGS-2011) Um balão meteorológico fechado tem volume de 50,0 m³ ao nível do mar, onde a pressão atmosférica é de 1,0x105 Pa e a temperatura é de 27 °C. Quando o balão atinge a altitude de 25 km na atmosfera terrestre, a pressão e a temperatura assumem, respectivamente, os valores de 5,0 x 10³ Pa e −63 °C.
Considerando-se que o gás contido no balão se comporta como um gás ideal, o volume do balão nessa altitude é de
a) 14,0 m³
b) 46,7 m³
c) 700,0 m³
d) 1.428,6 m³
e) 2.333,3 m³
Gabarito:
01- A
02- E
03- D
04- B
05- D
06- A
07- B
08- B
09- C
10- E
11- D
12- C
13- B
14- C
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