EXERCICIOS GASES IDEAIS 1. (Espcex (Aman) 2013) Em um laboratrio, um estudante realiza alguns experimentos com um gs perfeito. Inicialmente o gs est a uma temperatura de 27C; em seguida, ele sofre uma expanso isobrica que torna o seu volume cinco vezes maior. Imediatamente aps, o gs sofre uma transformao isocrica e sua presso cai a um sexto do seu valor inicial. O valor final da temperatura do gs passa a ser de a) 327 C b) 250 C c) 27 C d) 23 C e) 72 C 2. (Ufpr 2013) Segundo o documento atual da FIFA Regras do Jogo, no qual esto estabelecidos os parmetros oficiais aos quais devem atender o campo, os equipamentos e os acessrios para a prtica do futebol, a bola oficial deve ter presso entre 0,6 e 1,1 atm ao nvel do mar, peso entre 410 e 450 g e circunferncia entre 68 e 70 cm. Um dia antes de uma partida oficial de futebol, quando a temperatura era de 32C, cinco bolas, identificadas pelas letras A, B, C, D e E, de mesma marca e novas foram calibradas conforme mostrado na tabela abaixo: No dia seguinte e na hora do jogo, as cinco bolas foram levadas para o campo. Considerando que a temperatura ambiente na hora do jogo era de 13C e supondo que o volume e a circunferncia das bolas tenham se mantido constantes, assinale a alternativa que apresenta corretamente as bolas que atendem ao documento da FIFA para a realizao do jogo. a) A e E apenas. b) B e D apenas. c) A, D e E apenas. d) B, C, D e E apenas. e) A, B, C, D e E. 3. (Uerj 2013) Sabe-se que a presso que um gs exerce sobre um recipiente decorrente dos choques de suas molculas contra as paredes do recipiente. Diminuindo em 50% o volume do recipiente que contm um gs ideal, sem alterar sua temperatura, estabelea a razo entre a presso final e a presso inicial. 4. (Uftm 2012) Considere os processos termodinmicos isobrico, isotrmico, isocrico e adiabtico em um gs ideal. correto afirmar que, nos processos a) isotrmicos, a densidade do gs permanece constante. b) isocricos, a presso diminui e a temperatura aumenta. c) adiabticos, ocorrem trocas de calor com o meio exterior. d) isobricos, a razo entre volume e temperatura constante. e) isobricos, a presso proporcional ao volume. 5. (Uerj 2011) A bola utilizada em uma partida de futebol uma esfera de dimetro interno igual a 20 cm. Quando cheia, a bola apresenta, em seu interior, ar sob presso de 1,0 atm e temperatura de 27 oC. Considere = 3, R = 0,080 atm.L.mol-1.k -1 e, para o ar, comportamento de gs ideal e massa molar igual a 30 g.mol -1 . No interior da bola cheia, a massa de ar, em gramas, corresponde a: a) 2,5 b) 5,0 c) 7,5 d) 10,0 6. (Ufpr 2011) O trecho da BR 277 que liga Curitiba a Paranagu tem sido muito utilizado pelos ciclistas curitibanos para seus treinos. Considere que um ciclista, antes de sair de Curitiba, calibrou os pneus de sua bicicleta com presso de 30 libras por polegada ao quadrado (lb/pol 2 ), a uma temperatura inicial de 20C. Ao terminar de descer a serra, ele mediu a presso dos pneus e constatou que ela subiu para 35 libras por polegada ao quadrado. Considerando que no houve variao do volume dos pneus, calcule o valor da temperatura dos pneus dessa bicicleta nesse instante. 7. (Udesc 2011) Uma dada massa gasosa, que est limitada em um cilindro por um mbolo mvel, sofre as transformaes representadas pelos seguintes grficos: Assinale a alternativa que contm a correta classificao das trs transformaes apresentadas acima. a) I. isovolumtrica / II. isobrica / III. isotrmica. b) I. isotrmica / II. isobrica / III. isovolumtrica. c) I. isobrica / II. isovolumtrica / III. isotrmica. d) I. isovolumtrica / II. isotrmica / III. isobrica. e) I. isobrica / II. isotrmica / III. isovolumtrica. 8. (Unirio 2009) Explorao e Produo do Pr-sal. As reservas de gs do campo de Tupi podem chegar a 1,6 bilho de barris, de acordo com a Petrobras. Gazeta Mercantil Embora a notcia acima seja alvissareira, ela no clara do ponto de vista termodinmico. Isto porque no so fornecidos os valores da presso e da temperatura, para os quais calculado o volume do gs. Admita que um volume desse gs coletado no pr-sal a uma temperatura de 57C e a uma presso de 275 atm e que esta quantidade de gs liberada ao nvel do mar a uma temperatura de 27C. Pode-se afirmar que, para calcular o volume de gs liberado ao nvel do mar, deve-se multiplicar o volume inicial de gs coletado, pelo fator a) 625 b) 500 c) 375 d) 250 e) 125 9. (Pucrs 2008) Considere as informaes a seguir e preencha os parnteses com V (verdadeiro) e F (falso). Uma panela de presso cozinha alimentos em gua em um tempo menor do que as panelas comuns. Esse desempenho da panela de presso se deve : ( ) influncia da presso sobre a temperatura de ebulio da gua. ( ) maior espessura das paredes e ao maior volume interno da panela de presso. ( ) temperatura de ebulio da gua, que menor do que 100C, neste caso. ( ) presso interna, de uma atmosfera (1 atm), mantida pela vlvula da panela de presso. A sequncia correta de preenchimento dos parnteses, de cima para baixo, : a) V - F - F - F b) V - V - F - V c) F - F - V - V d) F - V - V - V e) V - V - F F 10. (Uepg 2008) A respeito do funcionamento da panela de presso, assinale o que for correto. 01) De acordo com a lei dos gases, as variveis envolvidas no processo so presso, volume e temperatura. 02) O aumento da presso no interior da panela afeta o ponto de ebulio da gua. 04) A quantidade de calor doado ao sistema deve ser constante, para evitar que a panela venha a explodir. 08) O tempo de cozimento dos alimentos dentro de uma panela de presso menor porque eles ficam submetidos a temperaturas superiores a 100C. 11. (Ufscar 2008) Nada como distrair a mente enquanto voc toma flego para continuar sua prova. Procure no caa-palavras as solues para os cinco enigmas seguintes. - Evidncia decorrente do grau de agitao das partculas de um corpo. - Unidade de medida do Sistema Internacional para calor. - Mudana de fase que caracterizada pela passagem do estado slido para o de vapor. - Processo de transmisso de calor que ocorre inclusive no vcuo. - Transformao gasosa em que no ocorre realizao de trabalho. A alternativa que contempla as respostas adequadas a essas perguntas a) Sublimao; joule; Conveco; Calor; Isovolumtrica. b) Irradiao; kelvin; Fuso; Calor; Isovolumtrica. c) Conveco; kelvin; Vaporizao; Temperatura; Isomtrica. d) Temperatura; joule; Sublimao; Irradiao; Isovolumtrica. e) Temperatura; kelvin; Sublimao; Conduo; Isobrica. 12. (Puccamp 1996) Um gs perfeito mantido em um cilindro fechado por um pisto. Em um estado A, as suas variveis so: p A =2,0atm; V A =0,90litros; t A =27C. Em outro estado B, a temperatura t B =127c e a presso p B =1,5atm. Nessas condies, o volume V B , em litros, deve ser a) 0,90 b) 1,2 c) 1,6 d) 2,0 e) 2,4 13. (Mackenzie 1996) Um gs perfeito a 27C apresenta volume de 600 cm 3 sob presso de 2,0 atm. Ao aumentarmos a temperatura para 47C e reduzirmos o volume para 400 cm 3 , a presso do gs passar para: a) 4,0 atm. b) 3,2 atm. c) 2,4 atm. d) 1,6 atm. e) 0,8 atm. 14. (G1 1996) Um gs perfeito est sob presso de 20 atm, na temperatura de 200 K e apresenta um volume de 40 litros. Se o referido gs tiver sua presso alterada para 40 atm, na mesma temperatura, qual ser o novo volume? 15. (Unirio 1996) Com base no grfico a seguir, que representa uma transformao isovolumtrica de um gs ideal, podemos afirmar que, no estado B, a temperatura de: a) 273 K b) 293 K c) 313 K d) 586 K e) 595 K 16. (Ufpe 1995) Durante o inverno do Alasca, quando a temperatura de - 23 C, um esquim enche um balo at que seu volume seja de 30 litros. Quando chega o vero a temperatura chega a 27 C. Qual o inteiro mais prximo que representa o volume do balo, em litros, no vero, supondo que o balo no perdeu gs, que a presso dentro e fora do balo no muda, e que o gs ideal? 17. (Cesgranrio 1994) Um gs ideal evolui de um estado A para um estado B, de acordo com o grfico representado a seguir. A temperatura no estado A vale 80 K. Logo, sua temperatura no estado B vale: a) 120 K. b) 180 K. c) 240 K. d) 300 K. e) 360 K. 18. (Cesgranrio 1992) Um gs ideal passa de um estado A para um estado B, conforme indica o esquema a seguir: Chamando de T A e T B as temperaturas do gs nos estados A e B, respectivamente, ento: a) T A = T B b) T A = 2 T B c) T B = 2 T A d) T A = 4 T B e) T B = 4 T A Gabarito: Resposta da questo 1:[D] Resposta da questo 2:[D]Supondo que o ar no interior das bolas comporte-se como gs perfeito, temos:00 00 0p p T 286 p p p p .T T T 305= = = Aplicando essa expresso a cada um dos valores da tabela dada:A AB BC CD DE E286p 0,6 p 0,56 atm.305286p 0,7 p 0,67 atm.305286p 0,8 p 0,75 atm.305286p 0,9 p 0,84 atm.305286p 1,0 p 0,93 atm.305= = = = = = = = = = Os clculos mostram que somente as bolas B, C, D e E satisfazem as condies impostas. Resposta da questo 3:P/P o = 2 Resposta da questo 4:[D] Num prcesso isobrico, a presso constante.Da Equao Geral dos Gases:1 2 1 21 2 1 2p V p V V V k (constante).T T T T= = = Resposta da questo 5:[B]Resposta da questo 6: Comentrio: Houve aqui um deslize do examinador quanto unidade de presso. Presso = fora/rea, portanto, a unidade correta libra-fora por polegada ao quadrado.T = 342K = 69CResposta da questo 7:[A]Resposta da questo 8:[D]Resposta da questo 9:[A]A presso possui influncia sobre a temperatura de ebulio. Quanto maior a presso maior a temperatura de ebulio.A espessura das paredes e o volume interno no influenciam o tempo de cozimento.A temperatura de ebulio em uma panela de presso MAIOR que 100 C. A presso interna MAIOR que 1 atm. Resposta da questo 10: 1 + 2 + 8 = 11 Resposta da questo 11:[D]- A temperatura a grandeza que mede, de forma indireta, o grau de agitao molecular dos corpos.- O joule a unidade de calor no SI.- A naftalina, por exemplo, passa direto do estado slido para vapor. Este processo denomina--se sublimao- A irradiao o processo de transmisso de calor em que no necessrio um meio material- Para que um gs realize trabalho ele deve mudar o seu volume. Nas evolues isomtricas, isocricas ou isovolumtricas no h realizao de trabalho. Resposta da questo 12:[C] Resposta da questo 13: [B] Resposta da questo 14: 20 litros. Resposta da questo 15: [D] Resposta da questo 16: 36 L Resposta da questo 17: [D] Resposta da questo 18: [B]