Preparando-se para as provas

Termodinâmica

Borges e Nicolau

Exercício 1
Os gráficos abaixo mostram como varia a pressão em função do volume para três transformações de um gás perfeito. Determine o trabalho realizado em cada transformação.

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Exercício 2

Um gás ideal monoatômico sofre a transformação A = > B. Qual é a variação de energia interna? Considere os casos:

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Exercício 3

Entre os estados A e B indicados na figura, considere três processos (1), (2) e (3).

a) Em qual deles é maior o trabalho realizado pelo gás?

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b) A variação da energia interna entre os estados A e B depende do processo utilizado?

Exercício 4
Num processo termodinâmico sofrido por um gás, há dois tipos de trocas energéticas com o meio exterior: o calor trocado Q e o trabalho realizado τ. A variação de energia interna ΔU é conseqüência do balanço energético entre essas duas quantidades. A primeira lei da Termodinâmica estabelece que: ΔU = Q - τ

Escreva a primeira lei da Termodinâmica relativa às seguintes transformações:

a) isotérmica
b) Isométrica
c) Adiabática

Exercício 5
Seja Q = 3.10³ J a quantidade de calor que um gás recebe do meio exterior numa transformação isotérmica.

Determine:

a) a variação da energia interna do gás
b) O trabalho realizado na transformação

Exercício 6
Numa compressão isotérmica o meio exterior realiza sobre um gás um trabalho de 800 J. O gás recebe ou cede calor neste processo? Quanto?

Exercício 7
Um gás sofre uma transformação isométrica recebendo do meio exterior uma quantidade de calor igual a 900 J.

a) Qual é o trabalho que o gás realiza na transformação?
b) Qual é a variação da energia interna do gás?

Exercício 8
Um gás sofre uma transformação isométrica cedendo calor ao meio exterior. Responda: a energia interna do gás aumenta ou diminui?

Exercício 9
Um gás perfeito monoatômico sofre uma expansão isobárica passando do estado A para o estado B, conforme indica a figura.

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Determine:

a) o trabalho realizado pelo gás
b) a variação de energia interna do gás
c) a quantidade de calor trocado.

Exercício 10
Um gás perfeito monoatômico sofre uma transformação ABC, conforme indica a figura.

a) Na transformação AB o gás realiza trabalho sobre o meio exterior ou o meio exterior realiza trabalho sobre o gás?
b) Qual é o trabalho realizado no processo BC?
c) Qual é a variação da energia interna e a quantidade de calor trocada no processo ABC?

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Exercício 11

Um gás ideal sofre uma expansão adiabática realizando um trabalho
de 100 J.

a) Qual é a quantidade de calor trocada neste processo?
b) O que ocorre com a energia interna do gás, aumenta ou diminui?
c) O que ocorre com a temperatura do gás, aumenta ou diminui?

Exercício 12
Um gás ideal sofre uma compressão adiabática recebendo do meio exterior um trabalho de 100 J.

a) Qual é a quantidade de calor trocada neste processo?
b) O que ocorre com a energia interna do gás, aumenta ou diminui?
c) O que ocorre com a temperatura do gás, aumenta ou diminui?