Prova de Termodinâmica para 1º Ano do Ensino Médio: 10 Questões
Tema: Termodinâmica
Etapa/Série: 1º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 10
Prova de Física – 1º Ano do Ensino Médio
Tema: Termodinâmica
Instruções:
Leia cada questão com atenção e escolha a alternativa correta. As questões envolvem conceitos fundamentais de termodinâmica, apresentando situações que exigem compreensão e aplicação do conteúdo.
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Questão 1
A termodinâmica estuda a relação entre calor, trabalho e energia. Qual é a primeira lei da termodinâmica?
A) A energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada.
B) A temperatura de um corpo é sempre constante durante uma transformação.
C) O calor é sempre transferido espontaneamente de corpos mais frios para corpos mais quentes.
D) O trabalho realizado por um sistema é sempre positivo.
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Questão 2
Em um experimento, um gás é comprimido rapidamente em um cilindro. Qual é a consequência imediata dessa ação sobre a temperatura do gás, considerando que não há troca de calor com o ambiente?
A) A temperatura do gás aumenta.
B) A temperatura do gás diminui.
C) A temperatura do gás permanece a mesma.
D) A temperatura do gás varia aleatoriamente.
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Questão 3
A capacidade calorífica de uma substância é definida como a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma certa massa dessa substância. O que se pode afirmar sobre a capacidade calorífica específica?
A) É sempre maior que a capacidade calorífica.
B) Depende da quantidade de substância.
C) É independente da massa da substância.
D) É a mesma para todos os materiais.
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Questão 4
Em uma máquina térmica, a eficiência é a razão entre o trabalho realizado e o calor absorvido. Qual das alternativas abaixo representa uma condição que aumenta a eficiência da máquina térmica?
A) Aumentar a temperatura da fonte fria.
B) Diminuir a temperatura da fonte quente.
C) Aumentar a temperatura da fonte quente.
D) Manter constante a temperatura da fonte fria.
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Questão 5
Quando um gelo é colocado em um copo de água à temperatura ambiente, ele começa a derreter. Que tipo de transferência de calor está ocorrendo nesse processo?
A) Condução
B) Convecção
C) Radiação
D) Calor latente
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Questão 6
Um sistema termodinâmico é considerado adiabático quando:
A) Não há troca de calor com o ambiente.
B) O trabalho realizado é nulo.
C) A pressão permanece constante.
D) A temperatura não varia durante o processo.
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Questão 7
O que acontece com a entropia de um sistema isolado em um processo espontâneo?
A) Aumenta
B) Diminui
C) Permanece a mesma
D) Varia aleatoriamente
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Questão 8
Assinale a alternativa que melhor descreve uma transformação isobárica:
A) Ocorre a temperatura constante.
B) Ocorre a pressão constante.
C) Ocorre o volume constante.
D) Ocorre a energia interna constante.
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Questão 9
No contexto da termodinâmica, o que um refrigerador realiza em relação à energia térmica?
A) Converte energia elétrica em trabalho.
B) Remove calor de uma região fria para uma região quente.
C) Aumenta a temperatura interna do refrigerante.
D) Diminui a pressão interna do refrigerador.
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Questão 10
Durante um processo cíclico em uma máquina térmica, um gás retorna ao seu estado inicial. Qual é a variação de energia interna do sistema durante esse processo?
A) Positiva
B) Negativa
C) Zero
D) Indefinida
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Gabarito
1. A – A primeira lei da termodinâmica é a conservação da energia. Essa lei indica que a energia total de um sistema isolado é constante.
2. A – O aumento de pressão pelo trabalho de compressão no gás eleva sua temperatura, conforme o princípio de que o calor gerado em um sistema adiabático resulta em aumento de temperatura.
3. C – A capacidade calorífica específica é independente da quantidade de material, sendo uma propriedade intensiva.
4. C – Para aumentar a eficiência de uma máquina térmica, é necessário aumentar a temperatura da fonte quente, o que aumenta a quantidade de calor absorvido pela máquina.
5. A – O processo de transferência de calor do ambiente para o gelo ocorre por condução, onde a energia térmica flui através do contato.
6. A – Em um processo adiabático, não há transferência de calor com o ambiente.
7. A – Em um sistema isolado, a entropia tende a aumentar em processos espontâneos, conforme a segunda lei da termodinâmica.
8. B – Em uma transformação isobárica, a pressão do sistema permanece constante durante a mudança de volume.
9. B – O refrigerador realiza o trabalho de remover calor do interior (região fria) e transferi-lo para o ambiente (região quente).
10. C – Durante um ciclo termodinâmico completo, a energia interna do sistema retorna ao seu estado original, resultando em variação de zero.
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Observações Finais:
As questões abordam conceitos fundamentais da termodinâmica, proporcionando um entendimento inicial e permitindo ao aluno refletir sobre as aplicações práticas dos princípios térmicos. Essa avaliação visa estimular tanto o raciocínio crítico como a capacidade de aplicação do conhecimento.
