Prova de Física: 1ª Lei da Termodinâmica para 2º Ano
Tema: 1 lei da termodinâmica
Etapa/Série: 2º ano
Disciplina: Física
Questões: 8
Prova de Física – 2º Ano
Tema: 1ª Lei da Termodinâmica
Instruções:
Leia atentamente cada uma das questões e marque a alternativa correta. A prova contém 8 questões de múltipla escolha.
Questão 1
Durante uma reação química em um sistema fechado, foi observado que a energia total do sistema permaneceu constante. Isso ilustra a 1ª Lei da Termodinâmica, que também é conhecida como:
A) Lei da conservação da energia
B) Lei da termodinâmica reversível
C) Lei da conservação da massa
D) Lei dos gases ideais
Questão 2
A 1ª Lei da Termodinâmica pode ser resumida na equação ΔU = Q – W, onde ΔU representa a variação da energia interna. O que representa Q?
A) Trabalho realizado no sistema
B) Calor trocado com o ambiente
C) Capacidade do sistema de realizar trabalho
D) Variação da temperatura do sistema
Questão 3
Um cilindro contém gás a uma pressão constante e, ao receber calor, o volume do gás aumenta. O que a 1ª Lei da Termodinâmica nos diz sobre o calor fornecido a esse sistema?
A) O calor é convertido integralmente em trabalho.
B) Parte do calor se transforma em trabalho e parte aumenta a energia interna.
C) Todo o calor é armazenado no sistema sem realizar trabalho.
D) O trabalho realizado é sempre maior que o calor recebido.
Questão 4
Em um experimento, um gás ideal é comprimido, fazendo com que sua temperatura aumente. Qual dos seguintes enunciados está de acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica?
A) A energia interna do gás diminui durante a compressão.
B) O calor é absorvido do ambiente durante a compressão.
C) O trabalho realizado sobre o gás aumenta sua energia interna.
D) Não há variação na energia interna do gás.
Questão 5
No dia a dia, podemos observar a 1ª Lei da Termodinâmica. Qual dos seguintes exemplos representa uma aplicação dessa lei?
A) O derretimento do gelo em temperatura ambiente.
B) O aquecimento de uma panela com água em um fogão.
C) O ar frio de um geladeira sendo aquecido.
D) O acúmulo de energia em uma bateria.
Questão 6
Quando um gás é expandido isobaricamente, ele realiza trabalho ao se expandir contra a pressão externa. Como a 1ª Lei da Termodinâmica descreve essa situação?
A) O calor e o trabalho são iguais.
B) O trabalho sempre é negativo.
C) O calor recebido é igual à soma do trabalho realizado e da variação da energia interna.
D) Não há troca de calor com o ambiente.
Questão 7
Se um sistema realiza trabalho e não troca calor com o ambiente, o que acontece com a energia interna do sistema de acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica?
A) A energia interna do sistema aumenta.
B) A energia interna do sistema diminui.
C) A energia interna do sistema permanece constante.
D) Não é possível determinar o que ocorre.
Questão 8
Durante um processo, 500 J de calor são fornecidos a um gás que faz um trabalho de 300 J. Qual será a variação da energia interna do gás, de acordo com a 1ª Lei da Termodinâmica?
A) 200 J
B) 300 J
C) 500 J
D) 800 J
Gabarito
Questão 1: A
Justificativa: A 1ª Lei da Termodinâmica afirma que a energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada.
Questão 2: B
Justificativa: Q representa o calor trocado com o ambiente na equação ΔU = Q – W.
Questão 3: B
Justificativa: O calor fornecido ao gás se transforma em trabalho e aumenta a energia interna do sistema.
Questão 4: C
Justificativa: O trabalho realizado sobre o gás ao ser comprimido aumenta sua energia interna.
Questão 5: B
Justificativa: Ao aquecer a água em uma panela, o calor entra no sistema e o aumenta sua energia interna.
Questão 6: C
Justificativa: A 1ª Lei indica que o calor recebido se iguala à soma do trabalho realizado e da variação da energia interna.
Questão 7: B
Justificativa: Se não há troca de calor e o sistema realiza trabalho, sua energia interna diminui.
Questão 8: A
Justificativa: A variação da energia interna ΔU = Q – W = 500 J – 300 J = 200 J.
Essa prova foi elaborada com base na 1ª Lei da Termodinâmica, adequando-se ao nível de conhecimento esperado para alunos do 2º ano, promovendo a compreensão e a aplicação desse conceito fundamental da Física.
