Exercícios sobre energia térmica
Com esta lista de exercícios sobre energia térmica dos gases ideais, você testará os seus conhecimentos sobre esse conceito termodinâmico.
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.
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
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
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 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.
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.
Gabarito: Letra C. Para calcularmos a variação da energia interna do gás, devemos utilizar a 1ª lei da termodinâmica.
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.
Gabarito: Letra E. A energia interna do gás é diretamente proporcional à temperatura desse gás.