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

Planejamentos de Aula BNCC Infantil e Fundamental

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.


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