Exercícios sobre energia térmica
Certa quantidade de gás ideal sofre uma transformação em que o volume do gás é triplicado, enquanto a temperatura do gás é mantida constante. Em relação à energia térmica dessa porção de gás, assinale a alternativa correta.
a) A energia interna do gás reduz-se a um terço de seu valor inicial.
b) A energia interna do gás triplica.
c) A energia interna do gás permanece constante.
d) A energia interna do gás aumenta nove vezes.
e) A energia interna do gás diminui nove vezes.
Gabarito: Letra C. Uma vez que a temperatura do gás é mantida constante, a energia térmica desse gás não muda, já que a energia interna é diretamente proporcional à temperatura termodinâmica do gás.
Determine o módulo da energia térmica contida em dois mols de um gás ideal monoatômico a 227 ºC.
Dados: R = 0,082 atm/l.mol.K.
a) 350 cal
b) 123 cal
c) 205 cal
d) 260 cal
e) 150 cal
Gabarito: Letra B. Para calcularmos a energia térmica contida nesse gás monoatômico e ideal, utilizaremos o teorema de equipartição de energia.
Para fazer o cálculo acima, convertemos a temperatura, medida em graus Celsius, para kelvin. Depois disso, substituímos na fórmula os valores informados pelo enunciado.
Certo volume de um gás monoatômico ideal recebe 2,0.105 J de calor. Sabe-se que esse gás absorve 1,5.105 J do meio externo, contraindo-se. Determine a variação de energia interna sofrida pelo gás.
a) 0,5.105 J
b) 5,0.10-5 J
c) 3,5.105 J
d) 7,5.103 J
e) 2,5103 J
Gabarito: Letra C. Para calcularmos a variação da energia interna do gás, devemos utilizar a 1ª lei da termodinâmica.
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Para resolver o exercício corretamente, é necessário perceber que, ao receber trabalho do meio externo e contrair-se, o gás sofreu um trabalho negativo. Graças ao sinal presente na fórmula, a energia interna do gás aumenta.
Em relação à energia interna de um gás ideal, assinale a alternativa correta.
a) A energia do gás é invariante em relação à quantidade de mols contida no gás.
b) A energia interna do gás aumenta, caso a temperatura do gás diminua.
c) A energia interna de um gás ideal é inversamente proporcional à temperatura do gás.
d) A energia interna do gás independe da temperatura do gás.
e) A energia interna do gás aumenta, caso a temperatura do gás também aumente.
Gabarito: Letra E. A energia interna do gás é diretamente proporcional à temperatura desse gás.