P1 de Física III da UFF - 2018.2

Quando uma amostra de gás ideal num recipiente lacrado sofre uma expansão isobárica

1. sua energia térmica não varia
2. não há realização de trabalho
3. não há trocas de calor entre o gás e a vizinhança
4. sua temperatura deve aumentar
5. sua pressão deve aumentar

Uma amostra de um gás ideal é comprimida lentamente até metade do seu volume original sem alteração de temperatura. O que acontece com a velocidade quadrática média das moléculas na amostra?

1. Não varia
2. Torna-se 4 vezes maior que a inicial
3. Torna-se 2 vezes maior que a inicial
4. Torna-se 1/2 da inicial
5. Torna-se 1/4 da inicial

Três esferas idênticas são colocadas em três recipientes com fluidos diferentes. Podemos afirmar que:

A) As densidades nos três fluidos são iguais.

B) As densidades no fluido 1 e 3 são iguais e maiores que no fluido 2.

C) A densidade do fluido 1 é maior que a densidade do fluido 3 que, por sua vez, é maior que a do fluido 2.

D) A densidade do fluido 1 é maior que a densidade do fluido 2 que, por sua vez, é maior que a do fluido 3.

E) A densidade do fluido 1 é menor que a densidade do fluido 3 que, por sua vez, é menor que a do fluido 2.

Uma rocha está submersa e afundando em um lago. Conforme a rocha afunda mais e mais na água, o empuxo nela

1. aumenta
2. diminui
3. permanece constante
4. vai a zero

O diagrama abaixo mostra 3 processos realizados por uma amostra de de um gás ideal diatômico. As temperaturas dos pontos e são .

Qual o trabalho realizado no ciclo?

1. 16 kJ
2. -16 kJ
3. - 4 kJ
4. 4 kJ
5. Zero

Uma amostra de 4,0 g de um gás monoatômico de massa molar a uma temperatura inicial de interage termicamente com de um gás diatômico de massa molar a uma temperatura inicial de , conforme mostra a figura abaixo.

As Energias térmicas iniciais dos gases monoatômico e diatômico, respectivamente, são

Os dois recipientes da figura ao lado contêm gases monoatômicos (0,1 mol de Hélio e 0,2 mol de Argônio) em contato térmico entre si, mas bem isolados da vizinhança. Eles estiveram em contato por um longo tempo e se encontram agora em equilíbrio térmico. Qual a afirmação correta a respeito das velocidades rms dos gases e de suas energias térmicas?

A) A do hélio é maior que a do Ar e a energia térmica do hélio é maior que a do Ar.

B) A do hélio é maior que a do Ar e a energia térmica do hélio é menor que a do Ar.

C) A do hélio é menor que a do Ar e a energia térmica do hélio é maior que a do Ar.

D) A do hélio é menor que a do Ar e a energia térmica do hélio é menor que a do Ar.

E) A do hélio é igual à do Ar e a energia térmica do hélio é igual à do Ar.

Sobre os pontos 1, 2 e 3 (à mesma altura) representados na figura, marque a única alternativa correta:

1. As pressões nesses pontos são iguais, assim como as velocidades.
2. As pressões nos pontos 1 e 3 são iguais entre si e menores que a pressão no ponto 2. As velocidades nos pontos 1 e 3 são iguais entre si e maiores que a velocidade no ponto 2.
3. As pressões nos pontos 2 e 3 são iguais entre si e menores que a pressão no ponto 1. As velocidades nos pontos 2 e 3 são iguais entre si e maiores que a velocidade no ponto 1.
4. As pressões nos pontos 1 e 3 são iguais entre si e maiores que a pressão no ponto 2. As velocidades nos pontos 1 e 3 são iguais entre si e menores que a velocidade no ponto 2.
5. As pressões nos pontos 1 e 3 são iguais entre si e maiores que a pressão no ponto 2. As velocidades nos pontos 1 e 3 são iguais entre si e maiores que a velocidade no ponto 2.

Uma amostra de 4,0 g de um gás monoatômico de massa molar a uma temperatura inicial de interage termicamente com de um gás diatômico de massa molar a uma temperatura inicial de , conforme mostra a figura abaixo.

A temperatura final de equilíbrio é aproximadamente

1. 333 K
2. 338 K
3. 311 K
4. 304 K
5. 300 K

Numa seção de tubo horizontal com um diâmetro de a pressão é de e água flui a uma velocidade de . O tubo se estreita para . Qual é a pressão na região mais estreita se a água se comportar como um fluido ideal de densidade de ?

Atenção: esboce na figura abaixo as linhas de fluxo e se utilizar Bernoulli indique os pontos em que a equação foi aplicada.

A) 4,00 kPa

B) 7,50 kPa

C) 5,82 kPa

D) 6,42 kPa

E) 4,61 kPa

O diagrama abaixo mostra 3 processos realizados por uma amostra de de um gás ideal diatômico. As temperaturas dos pontos e são .

Quanto calor (em módulo) aproximadamente é trocado pelo gás durante a parte bc do ciclo? Esse calor é injetado no gás ou rejeitado pelo gás?

1. 15 kJ, injetado
2. 15 kJ, rejeitado
3. Zero
4. 30 kJ, injetado
5. 30 kJ, rejeitado

Um dos cilindros do motor a diesel de um caminhão tem volume interno de . Ar () é admitido no cilindro a . O eixo do pistão realiza de trabalho a fim de comprimir rapidamente o ar. O volume interno final do cilindro é mais próximo de (lembre-se que o Ar é basicamente um gás diatômico)

Um mol de um gás sofre uma compressão isotérmica quase-estática. Qual das alternativas é a correta?

A figura abaixo mostra um tubo aberto em suas extremidades, contendo um único líquido em equilíbrio hidrostático:

Assinale a alternativa correta com relação às pressões nos pontos situados sobre a mesma linha horizontal , conforme mostra a figura acima.

A figura a seguir mostra o diagrama que descreve dois processos, , que uma certa amostra de gás ideal pode sofrer a partir do mesmo estado inicial . Considere: A variação de energia térmica do gás , e o calor trocado pelo gás . A comparação correta dos valores dessas grandezas (dos valores com o sinal, não dos módulos dos valores) nos dois caminhos é

1. e
2. e
3. e
4. e
5. e