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Exercícios sobre energia térmica

Esta lista de exercícios ajudará a testar sua compreensão sobre o conceito de energia térmica, cuja definição relaciona-se com conceitos, como temperatura, volume e pressão.

Questão 1

Determinado sistema físico tem a sua temperatura termodinâmica dobrada sem realizar  ou receber trabalho do meio externo. Sobre a energia interna desse sistema, é correto afirmar que

a) foi reduzida à metade, uma vez que a energia interna é diretamente proporcional à temperatura termodinâmica.

b) duplicou-se, uma vez que a energia interna é diretamente proporcional à temperatura termodinâmica.

c) manteve-se constante.

d) diminuiu a um quarto de sua medida original.

e) aumentou em quatro vezes a sua medida original.

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Questão 2

Uma certa quantidade de gás está confinada em um recipiente de paredes rígidas e adiabáticas e passa por uma transformação bastante lenta, de modo que a temperatura desse gás permanece inalterada. Em relação à energia interna do gás, assinale a alternativa correta.

a) A energia interna do gás permanece constante.

b) A energia interna do gás diminui.

c) A energia interna do gás aumenta.

d) A energia interna do gás torna-se nula.

e) A energia interna do gás é igual ao trabalho realizado pelo gás.

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Questão 3

A respeito dos gases que se encontram em condições nas quais seu comportamento pode ser considerado ideal, afirma-se que:

I. A grandeza que é chamada de temperatura é proporcional à energia cinética média das moléculas.

II. A grandeza que é chamada de pressão é a energia que as moléculas do gás transferem às paredes do recipiente que contêm esse gás.

III. A energia interna do gás é igual à soma das energias cinéticas das moléculas desse gás.

Está(ão) correta(s):

a) apenas I

b) apenas II

c) apenas III

d) apenas I e III

e) I, II e III

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Questão 4

A temperatura do corpo humano considerada ideal varia entre 36ºC e 36,7ºC. Num sistema físico mais simples, como um gás ideal em equilíbrio, a temperatura está associada:

a) à energia média por partícula.

b) à quantidade de calor interno.

c) ao grau de oscilação das partículas.

d) à energia absorvida ou perdida.

e) ao calor específico.

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Respostas

Resposta Questão 1

Alternativa B. Como a energia interna é diretamente proporcional à temperatura do sistema, quando essa grandeza é duplicada, sem que ocorram transferências de energia pela realização de trabalho, a energia interna deve aumentar da mesma forma.

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Resposta Questão 2

Alternativa A. De acordo com a situação descrita, o gás encontrava-se em um recipiente que não podia ser expandido ou contraído, desse modo, não seria possível que houvesse realização de trabalho pelo gás ou sobre o gás. Além disso, o enunciado afirma que o gás passa por uma transformação isotérmica, ou seja, à temperatura constante. Uma vez que a temperatura não muda durante as transformações isotérmicas, a energia interna do gás também deverá permanecer constante.

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Resposta Questão 3

Alternativa D.

Vamos analisar as alternativas:

I – VERDADEIRO - A temperatura e energia cinética das moléculas são grandezas proporcionais;

II – FALSO - Pressão é a medida de força por área, portanto, não é uma forma de energia;

III – VERDADEIRO – Essa é uma das definições de energia interna.

Estão corretas as alternativas I e III.

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Resposta Questão 4

Alternativa A. Em sistemas como gases, a temperatura é relacionada diretamente à agitação das partículas, nesse sentido, a temperatura é relativa à energia média de cada partícula do gás.

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