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segunda-feira, 21 de agosto de 2023

Exercícios sobre Estudo dos Gases e a 1ª Lei da Termodinâmica

01- Uma massa de nitrogênio gasoso encontra-se a 27°C e 1,0 atm. Se essa amostra sofrer uma transformação isovolumétrica até chegar a 177°C, qual será sua pressão final?

02-Um gás perfeito ocupa 7,0 L a 27°C com pressão de 6,0 atm. Qual é o valor da nova pressão se reduzirmos o volume a 2,0 L e elevarmos a temperatura a 127°C? 

03-Um gás perfeito sofre transformação isotérmica, sendo que sua pressão final vale 4,0 atm. Encontre o valor da pressão inicial sabendo que o seu volume variou de 30 L a 35 L. 

04-Em uma transformação isovolumétrica, um gás ideal de pressão 1,0 atm passa a ter uma pressão de 3,0 atm, e sua temperatura que era de 250 K passa a ser de _________. 

05-(UFRN) A temperatura de uma certa quantidade de gás ideal, à pressão de 1,0 atm, cai de 400 K para 320 K. Se o volume permaneceu constante, determine a nova pressão.

06-Certa massa gasosa sob pressão de 3atm ocupa o volume de 20L à temperatura  de 27°C(300K). Determine:

a)o volume ocupado pelo gás a 127°C, sob a mesma pressão;

b)a pressão que o gás a 127°C quando ocupa o volume de 40 litros;

c)em que temperatura o volume de 20L do gás exerce a pressão de 5atm.

07-Sob pressão de 5 atm e à temperatura de 0°C, um gás ocupa volume de 45L.Determine sob que pressão o gás ocupará o volume de 30L, se for mantida constante a temperatura.

08-Calcule a variação de volume sofrida por um gás, que ocupa inicialmente o volume de 10L a 127°C,quando sua temperatura se eleva isobaricamente para 327°C.

09-Um recipiente que resiste até a pressão de 3,0 atm contém gás perfeito sob pressão 1,0 atm e temperatura 27°C. Desprezando a dilatação térmica do recipiente, calcule a máxima temperatura que o gás pode atingir.

10- Dez mols de um suposto gás perfeito sob pressão de 2 atm ocupam um lugar de volume 41 L. Sabendo que a constante universal dos gases perfeitos vale R = 0,082 atm.L/mol.K, determine a que temperatura o gás está submetido.

11- O volume que um gás a 27ºC ocupa é de 30 L. Sabe-se que existem 20 mols deste gás e que a constante universal é R = 0,082 atm.L/mol.K. Qual é a pressão que age sobre este gás?

12-(Ufrrj) Um sistema termodinâmico ao passar de um estado inicial para um estado final, tem 200 J de trabalho realizado sobre ele, liberando 70 cal. Usando a 1ª Lei da termodinâmica e considerando que 1cal equivale a 4,19J, indique o valor, com os respectivos sinais, das seguintes grandezas: W =? Q =? ΔU =?

13-(Unesp) Transfere-se calor a um sistema, num total de 200 calorias. Verifica-se que o sistema se expande, realizando um trabalho de 150 joules, e que sua energia interna aumenta. 

a) Considerando 1 cal = 4J calcule a quantidade de energia transferida ao sistema, em joules.

b) Utilizando a primeira lei da termodinâmica, calcule a variação de energia interna desse sistema.

14-(Unesp) Um gás, que se comporta como gás ideal, sofre expansão sem alteração de temperatura, quando recebe uma quantidade de calor Q = 6 J.

a) Determine o valor ΔU da variação da energia interna do gás.

b) Determine o valor do trabalho realizado pelo gás durante esse processo.

15-Em relação às transformações adiabáticas, assinale o que for correto:

a) nas compressões adiabáticas, a temperatura e a pressão dos gases diminuem.

b) nas expansões adiabáticas, a temperatura e a pressão dos gases aumentam.

c) nas transformações adiabáticas, a troca de calor entre o gás e o meio externo é nula.

d) nas transformações adiabáticas, a temperatura do gás permanece constante.

e) em uma expansão adiabática, a energia interna dos gases tende a aumentar.

16-Um pistão comprime um gás, realizando um trabalho de 600 J sobre ele. Considerando que o pistão não permite a troca de calor entre o gás e o meio externo e que a transformação ocorreu muito rapidamente, indique a variação da energia interna sofrida pelo gás:

a) -600 J;

b) 300 J;

c) -200 J;

d) 600J;

e) -300 J.

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