Questões de Gás Ideal (Física)

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Roberta comprou um freezer horizontal de 300 L. Ainda desligado, ela acomodou o aparelho em sua cozinha com a porta aberta, sendo que o ar no interior ficou inicialmente à mesma pressão e temperatura do ambiente. Após arejar o freezer, Roberta fechou a porta, ligou o aparato e esperou a temperatura interior chegar a –18 ºC para guardar seus alimentos. Sabendo que o ar atmosférico comporta-se como um gás perfeito e considerando que a pressão atmosférica no local é de 1 atm e a temperatura ambiente de 27 ºC, o número de moléculas de ar presentes no interior do freezer e a pressão interna após o resfriamento são, respectiva e aproximadamente,

Dados: 1 atm ≅ 105 Pa, Constante Universal dos gases perfeitos R ≅ 8 Pa.m3 .mol–1 .K–1 e número de Avogadro NA ≅ 6 × 1023 mol–1

  • A 7,5 × 1019 moléculas e 0,85 atm.
  • B 7,5 × 1022 moléculas e 0,67 atm.
  • C 7,5 × 1024 moléculas e 0,85 atm.
  • D 7,5 × 1024 moléculas e 0,97 atm.
  • E 7,5 × 1019 moléculas e 0,67 atm.

Um gás ideal, após passar por um processo isotérmico, teve seu volume quadruplicado. Sendo Pi a pressão inicial do gás e Pf a pressão final, é correto afirmar que

  • A Pf = (1/2) Pi.
  • B Pi = (1/2) Pf.
  • C Pf = (1/4) Pi.
  • D Pf = (1/8) Pi.
  • E Pf = (1/6) Pi.

Caminhões e tratores, em geral, utilizam motores Diesel, cuja ignição do combustível ocorre devido à compressão de uma mistura de ar e combustível. O ciclo Diesel ideal pode ser representado pelo diagrama pV abaixo, no qual os pontos A, B, C e D correspondem a estados termodinâmicos do gás, e as curvas 1, 2, 3 e 4 representam as transformações gasosas.
Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas


Sobre o ciclo Diesel ideal, analise as seguintes assertivas:
I. A temperatura do gás é maior no ponto C.
II. O gás recebe energia na forma de calor durante a transformação 2 e cede calor durante a transformação 4.
III. O gás realiza trabalho durante as transformações 2 e 3.


Quais estão corretas?

  • A Apenas I.
  • B Apenas III.
  • C Apenas I e II.
  • D Apenas I e III.
  • E I, II e III.

Para fazer a temperatura de 5 mols de um gás ideal aumentar 20 oC é necessário ceder a ele 500 cal sob a forma de calor, a pressão constante. Considere a constante universal dos gases 2 cal/(mol.K).
A menor quantidade de calor capaz de fazer essa massa gasosa sofrer esse acréscimo de 20 oC na temperatura é

  • A 100 cal.
  • B 200 cal.
  • C 300 cal.
  • D 400 cal.
  • E 500 cal.

A figura representa, num diagrama pxV, o ciclo I, II, III, IV e V de um gás ideal.


Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas


A maior temperatura do gás durante o ciclo ocorreu em

  • A I.
  • B II.
  • C III.
  • D IV.
  • E V.