Prova de Física: 16 Questões sobre a 1ª Lei da Termodinâmica
Tema: 1 lei da termodinâmica envolvendo cálculos com 5 opções
Etapa/Série: 1º ano
Disciplina: Física
Questões: 16
Prova de Física – 1º Ano
Tema: 1ª Lei da Termodinâmica e Cálculos
Esta prova contém 16 questões de múltipla escolha relacionadas à 1ª Lei da Termodinâmica, abordando conceitos teóricos e cálculos. Leia atentamente cada questão e escolha a alternativa que considera correta.
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1. Qual é a formulação da 1ª Lei da Termodinâmica?
a) A energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada.
b) O calor é sempre transferido do corpo mais frio para o mais quente.
c) A energia total de um sistema isolado é constante.
d) O trabalho realizado sobre um sistema aumenta sua energia interna.
e) A temperatura de um corpo é diretamente proporcional à sua energia interna.
2. Um sistema termodinâmico absorve 500 J de calor e realiza 200 J de trabalho. Qual é a variação na energia interna do sistema?
a) 300 J
b) 700 J
c) 500 J
d) -300 J
e) -500 J
3. Se um gás realiza um trabalho de 150 J ao expandir-se, e o calor absorvido pelo sistema é de 350 J, como fica a energia interna do sistema?
a) 200 J
b) 350 J
c) 500 J
d) 150 J
e) 700 J
4. Em um ciclo termodinâmico, um gás perde 100 J de calor e realiza 50 J de trabalho. O que acontece com a variação da energia interna?
a) Aumenta 50 J
b) Não há variação
c) Diminui 150 J
d) Diminui 100 J
e) Aumenta 100 J
5. Se um sistema recebe 400 J de calor e realiza 600 J de trabalho, qual é a variação da energia interna?
a) -200 J
b) 200 J
c) 1000 J
d) 600 J
e) -400 J
6. Durante um processo adiabático, um gás realiza um trabalho de 200 J. O que podemos afirmar sobre a troca de calor?
a) O calor trocado é igual a 200 J.
b) O sistema perde 200 J de calor.
c) O sistema não troca calor com o ambiente.
d) O sistema absorve 200 J de calor.
e) Há uma troca de 200 J de calor.
7. Um cilindro contém gás que, ao ser aquecido, expande-se e realiza um trabalho de 250 J. Se o gás absorve 500 J de calor, qual é a variação da energia interna?
a) -250 J
b) 250 J
c) 500 J
d) 750 J
e) -500 J
8. Qual é a condição para que um sistema seja considerado isolado em relação à 1ª Lei da Termodinâmica?
a) Deve realizar nenhum trabalho.
b) Não deve trocar energia com o meio externo.
c) Não deve variar de temperatura.
d) Deve trocar calor com o meio externo.
e) Seu volume deve ser constante.
9. Um gás absorve 600 J de calor e, depois, realiza um trabalho de 250 J. Qual é a variação da energia interna?
a) 350 J
b) 600 J
c) 850 J
d) -250 J
e) -600 J
10. Considerando um gás ideal que realiza 300 J de trabalho e troca 400 J de calor com o ambiente. Qual é a energia interna do gás?
a) 300 J
b) 700 J
c) 100 J
d) -100 J
e) 400 J
11. Um sistema realiza 100 J de trabalho e perde 200 J de calor. Qual é a variação da energia interna?
a) -300 J
b) -100 J
c) 100 J
d) 0 J
e) 300 J
12. Em um sistema termodinâmico, se a energia interna diminui, isso implica que:
a) O sistema não trocou calor.
b) O sistema recebeu trabalho.
c) A energia foi transformada em calor.
d) O sistema realizou trabalho.
e) O calor foi absorvido.
13. Um gás ideal em um recipiente isolado não troca calor com o exterior e realiza um trabalho de 100 J. O que acontece com a energia interna?
a) Aumenta 100 J
b) Diminui 100 J
c) Permanece constante
d) Aumenta 200 J
e) Diminui 200 J
14. Se em um processo cíclico, um sistema realiza 400 J de trabalho e absorve 600 J de calor, qual é a variação total da energia interna após um ciclo?
a) 200 J
b) 0 J
c) 400 J
d) 600 J
e) -400 J
15. Em um processo isotérmico, a temperatura de um gás ideal permanece constante. Isso implica que:
a) O calor transferido é igual ao trabalho realizado.
b) A energia interna varia.
c) A pressão do gás não muda.
d) O volume do gás é constante.
e) O gás não realiza trabalho.
16. Ao realizar um trabalho de 50 J e dissipar 30 J de calor, o que ocorre com a energia interna de um gás?
a) Diminui 20 J
b) Aumenta 20 J
c) Permanece constante
d) Diminui 30 J
e) Aumenta 30 J
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Gabarito
1. Letra a: A 1ª Lei da Termodinâmica estabelece a conservação da energia.
2. Letra a (300 J): ΔU = Q – W = 500 J – 200 J = 300 J.
3. Letra a (200 J): ΔU = Q – W = 350 J – 150 J = 200 J.
4. Letra d: O sistema perde calor, resultando numa redução de energia interna.
5. Letra a (-200 J): ΔU = Q – W = 400 J – 600 J = -200 J.
6. Letra c: Em processos adiabáticos não há troca de calor.
7. Letra d (750 J): ΔU = Q – W = 500 J – 250 J = 250 J.
8. Letra b: Um sistema isolado não troca calor nem trabalho.
9. Letra a (350 J): ΔU = Q – W = 600 J – 250 J = 350 J.
10. Letra b (400 J): ΔU = Q – W = 400 J – 300 J = 100 J, mas a dúvida se refere à energia total.
11. Letra b (-100 J): ΔU = -200 J – 100 J = -100 J.
12. Letra d: Para energia interna diminuir, trabalho deve ser realizado pelo sistema.
13. Letra b (Diminui 100 J): ΔU = -100 J (sem troca de calor).
14. Letra b (0 J): ΔU em um ciclo é sempre 0, pois o sistema retorna ao estado original.
15. Letra a: Em processos isotérmicos, a energia interna permanece constante e as trocas de calor são iguais ao trabalho.
16. Letra a (Diminui 20 J): ΔU = -30 J – 50 J = -80 J (calor foi dissipado e trabalho realizado).
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Esta prova foi estruturada para avaliar os conhecimentos dos alunos sobre a 1ª Lei da Termodinâmica, promovendo o entendimento e a aplicação de conceitos em situações práticas e teóricas.
