Exercícios sobre as Leis da Termodinâmica

     01-(UC-MG) Uma máquina térmica opera entre duas temperaturas T₁ e T₂. Afirma-se que seu             rendimento:

a)   Máximo pode ser 100%.

b)   Pode ser maior que 100%.

c)   Nunca será inferior a 80%.

d)   Será máxima se operar em ciclos.

e)   Será máxima se operar em ciclo de Carnot.

02- (UEFS-99.2) A expressão matemática que representa analiticamente o primeiro princípio da termodinâmica relaciona as grandezas:

01) Pressão, massa e temperatura.

02) Calor, trabalho e energia interna.

03) Volume, força e pressão.

04) Trabalho, energia interna e massa.

05) Força, calor e temperatura.

03-(UESB-02) Em um segundo, o vapor fornece 1600 kcal para uma máquina térmica. Nesse

mesmo tempo, são perdidas 1200 kcal para a atmosfera. Nessas condições determine o 

rendimento máximo dessa máquina.

04-  Um gás a uma pressão de 15 atm sofre uma transformação isobárica até que seu volume 

passe de 100 L para 200 L. Qual é o trabalho realizado pelo gás nesta transformação?

05-  A figura representa a variação do volume V de um gás perfeito, em função da temperatura 

T, em uma transformação isobárica de 5,0Pa. Sabendo-se que o gás recebeu 600J na forma 

de calor, a calcule a variação da energia interna do gás ( em J).

06-  Uma amostra de gás perfeito é comprimida por um agente externo, ao mesmo tempo em 

que recebe 350 J de calor de uma fonte térmica. Sabendo-se que o trabalho do agente externo 

foi de 650 J, determine a variação da energia interna do gás.

07-  A figura ilustra um recipiente isolado termicamente do meio exterior contendo um gás. 

Durante um processo termodinâmico, um êmbolo comprime o gás. Ao final do processo, a 

energia interna do gás aumenta em 4 J. Pode-se afirmar que, nesse processo, 

a) 4 J de trabalho são realizados pelo gás. 

b) 4 J de trabalho são realizados sobre o gás. 

c) 2 J de trabalho são realizados pelo gás. 

d) 2 J de trabalho são realizados sobre o gás. 

e) não há realização de trabalho.

08-  Um gás perfeito descreve o ciclo ABCDA como indica a figura abaixo. Calcule para o ciclo: 

o trabalho, o calor e a variação de energia interna.

Com base nessa figura, afirma–se que: 

I. O trabalho realizado pelo gás num ciclo é 2J. 

II. A variação da energia interna do gás num ciclo é 2J. 

III. Ao completar cada ciclo, há conversão de calor em trabalho. 

Das afirmativas acima, a(s) correta(s) é(são): 

a) I

b) II 

c) I e II 

d) I e III 

e) II e III

09-  Um gás, com um volume inicial V, uma energia interna U e uma pressão P, expande-se 

isobaricamente até um volume final 2V, alcançando uma energia interna 2U. Esta expansão é 

representada no gráfico abaixo.

Após a análise do gráfico, determine o calor absorvido e a variação de energia interna do 

ar nessa compressão adiabática. 

10-Um gás ideal sofre uma transformação: absorve 50cal de energia na forma de calor e expande-

se realizando um trabalho de 300J. Considerando 1ca = 4,2J, determine a variação da energia 

interna do gás é, em J.

11- (Ime) Um corpo recebe 40 Joules de calor de um outro corpo e rejeita 10 Joules para um
ambiente. Simultaneamente, o corpo realiza um trabalho de 200 Joules. Estabeleça, baseado na
primeira lei da termodinâmica, o que acontece com a temperatura do corpo em estudo.  

12- (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. 

13-(Ufmg) A Primeira Lei da Termodinâmica estabelece que o aumento ÐU da energia interna de 
um sistema é dado por ÐU=ÐQ-ÐW, onde ÐQ é o calor recebido pelo sistema, e ÐW é o trabalho
que esse sistema realiza.Se um gás real sofre uma compressão adiabática, então, 
a) ÐQ = ÐU. 
b)ÐQ = ÐW. 
c) ÐW = 0. 
d) ÐQ = 0. 
e) ÐU = 0.

14-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. 

15-Um ciclo de Carnot trabalha entre duas fontes térmicas: uma quente em temperatura de 227°C
e uma fria em temperatura -73°C. Determine o rendimento desta máquina, em percentual.