Exercícios Resolvidos - Primeira Lei da Termodinâmica

Exercícios Resolvidos - Primeira Lei da Termodinâmica 

1. (UFRS-RS) Em uma transformação termodinâmica sofrida por uma amostra de gás ideal, o volume e a temperatura absoluta variam como indica o gráfico a seguir, enquanto a pressão se mantém igual a 20 N/m².

Sabendo-se que nessa transformação o gás absorve 250 J de calor, pode-se afirmar que a variação de sua energia interna é de

a) 100 J.                         
b) 150 J.                               
c) 250 J.                             
d) 350 J.                             
e) 400 J.

Resolução

W = P . ΔV
W = 20 . (10 - 5)
W = 20 . 5
W = 100 J

Q = ΔU + W
250 = ΔU + 100
ΔU = 150 J

2. (UFAL) Um gás sofre a transformação termodinâmica cíclica ABCA representada no gráfico p × V. No trecho AB a transformação é isotérmica.

Analise as afirmações:

(     ) A pressão no ponto A é 2,5 × 10⁵ N/m².

(     ) No trecho AB o sistema não troca calor com a vizinhança.

(     ) No trecho BC o trabalho é realizado pelo gás e vale 2,0 × 10⁴ J.

(     ) No trecho CA não há realização de trabalho.


Resolução

• A pressão no ponto A

P_AV_A = P_BV_B
P_A . 0,1 =  0,5 × 10⁵  . 0,5
P = (0,25 × 10⁵ )/0,1
P = 2,5  × 10⁵ N/m².

• No trecho AB

Transformação isotérmica (Q = W)

• No trecho BC

P_C = P_B = P = 0,5 × 10⁵

W = P . ΔV
W = P . (V_C - V_B)
W = 0,5 × 10^{5 .} (0,1 - 0,5)
W = 0,5 . × 10⁵ (-0,4)
W = - 0,2 × 10⁵
W = - 2 × 10⁴ J
O trabalho é realizado sobre o gás.

• No trecho CA

V é constante, por isso não há realização de trabalho.

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Exercícios Resolvidos: ELETROMAGNETISMO 01

01 - (Umesp-SP) Serrando transversalmente um ímã em forma de barra, o que acontece?
a) As duas partes se desmagnetizam.
b) Obtém-se um pólo norte e um pólo sul isolados.
c) Na secção de corte, surgem pólos contrários àqueles das extremidades das partes.
d) O pólo norte conserva-se isolado, mas o pólo sul desaparece.
e) O pólo sul conserva-se isolado, mas o pólo norte desaparece.

Resposta:
Alternativa c.
É impossível isolar os pólos de um ímã (inseparabilidade dos pólos).

02 - (Unipac-MG) Ao aproximar-se um ímã permanente de uma barra observa-se que a barra se transforma em um ímã. Isto acontece porque:
a) a barra possui elétrons livres
b) a barra encontra-se em sua temperatura Curie
c) a barra sofreu indução eletrostática
d) a barra é de material ferromagnético

Resposta: 
Alternativa d.

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Exercícios Resolvidos: ELETROMAGNETISMO 01

Exercícios Resolvidos: ELETRODINÂMICA 01

Exercícios Resolvidos: ELETRODINÂMICA 01

01 - (PUC-SP) A corrente elétrica através de um fio metálico é constituída pelo movimento de:

a) cargas positivas no sentido da corrente
b) cargas positivas no sentido oposto ao da corrente
c) elétrons livres no sentido oposto ao da corrente
d) íons positivos e negativos
e) nenhuma resposta é satisfatória

Resposta:
Alternativa c.
Sentido convencional da corrente: contrário ao do movimento dos elétrons livres.
Sendo o fio metálico, os portadores de carga são os elétrons livres.

02 - (UEL-PR) Considere as seguintes afirmativas a respeito de um segmento AB de um fio metálico por onde passa uma corrente elétrica contínua e constante.

I. A corrente elétrica em AB é um fluxo de elétrons.
II. A carga elétrica total de AB é nula.
III. Há uma diferença de potencial elétrico entre os
extremos de AB.

Quais destas afirmativas são verdadeiras?

a) somente I
b) somente II
c) somente III
d) somente I e II
e) I, II e III

Resposta: 
Alternativa e.
Sendo o fio metálico: os portadores são elétrons livres.
Sendo o condutor neutro: a carga total é nula.
Para que exista corrente é necessário que, entre os pontos A e B, exista uma ddp.

03 - (UEMA) Explique, de acordo com as leis da Física, porque um ferro elétrico, ligado a uma tomada,
esquenta, enquanto o fio, que liga o ferro à tomada, continua frio.

Resposta:
Quando estabelecemos uma ddp entre dois pontos de um condutor, obrigamos os elétrons a entrarem
em movimento ordenado. Neste momento os elétrons colidem com os átomos da estrutura do condutor, perdendo energia cinética e transformado-a em energia térmica.

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Exercícios Resolvidos: ELETRODINÂMICA 01

Lista de Questões Resolvidas: Eletrostática

Segue abaixo Lista de Exercícios Resolvidos sobre eletrostática. Bom estudo.

Exercícios Resolvidos: Eletrostática 01
Exercícios Resolvidos: Eletrostática 02
Exercícios Resolvidos: Eletrostática 03
Exercícios Resolvidos: Eletrostática 04

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Lista de Questões Resolvidas: Eletrostática

Eletrostática

Eletrostática (do grego elektron + statikos, estacionário) é o ramo da eletricidade que estuda as propriedades e o comportamento de cargas elétricas em repouso, ou que estuda os fenômenos do equilíbrio da eletricidade nos corpos que de alguma forma se tornam carregados de carga elétrica, ou eletrizados.

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Eletrostática

Questões Resolvidas: Eletrostática 04

Exercícios Resolvidos: Eletrostática.

10 - (UEPI) Assinale a alternativa correta acerca da capacitância de um capacitor de placas paralelas:

a) é diretamente proporcional à área de cada placa e à distância entre elas
b) é inversamente proporcional à área de cada placa e à distância entre elas
c) é inversamente proporcional à área de cada placa e diretamente proporcional à distância entre elas
d) é diretamente proporcional à área de cada placa e inversamente proporcional à distância entre elas
e) independe do isolante entre as placas do capacitor

Resposta: 
d) é diretamente proporcional à área de cada placa e inversamente proporcional à distância entre elas


11 - (UFPA) O esquema representa uma associação de capacitores submetida à tensão U entre os pontos
A e B. Os números indicam as capacidades dos condensadores associados, medidas em microfarads.

A capacidade equivalente da associação é, em microfarads:

a) 1,8
b) 0,8
c) 3,2
d) 1,6
e) 2,4

Resposta: 
b) 0,8

Exercícios Resolvidos: Eletrostática

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Questões Resolvidas: Eletrostática 03

Exercício Resolvido: Eletrostática

07 - (Vunesp-SP) Assinale a alternativa que apresenta o que as forças dadas pela lei da Gravitação Universal de Newton e pela lei de Coulomb têm em comum.

a) Ambas variam com a massa das partículas que interagem.
b) Ambas variam com a carga elétrica das partículas que interagem.
c) Ambas variam com o meio em que as partículas interagem.
d) Ambas variam com o inverso do quadrado da distância entre as partículas que interagem.
e) Ambas podem ser tanto de atração como de repulsão entre as partículas que interagem.

Resposta:
d) Ambas variam com o inverso do quadrado da distância entre as partículas que interagem.

08 - (UNI-RIO) Quando duas partículas eletrizadas com cargas simétricas são fixadas em dois pontos de uma mesma região do espaço, verifica-se, nesta região, um campo elétrico resultante que pode ser representado por linhas de força. Sobre essas linhas de força é correto afirmar que se originam na carga:
a) positiva e podem cruzar-se entre si.
b) positiva e não se podem cruzar entre si.
c) positiva e são paralelas entre si.
d) negativa e podem cruzar-se entre si.
e) negativa e não se podem cruzar entre si.

Resposta:
b) positiva e não se podem cruzar entre si.

09 - (Vunesp-SP) Dentre as grandezas físicas apresentadas, assinale a que é vetorial.

a) pressão 
b) energia 
c) temperatura
d) campo elétrico
e) potencial elétrico

Resposta:
d) campo elétrico.


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Exercício Resolvido: Eletrostática

Exercícios Resolvidos: Eletrostática 02

Exercícios Resolvidos: Eletrostática

04 - (UFJF-MG) Três esferas metálicas neutras, eletricamente isoladas do ambiente, estão encostadas umas nas outras com seus centros alinhados. Carrega-se um dos extremos de um bastão de vidro positivamente. Este extremo carregado é aproximado a uma das esferas ao longo da linha formada por seus centros (veja a figura abaixo para uma ilustração).

Mantendo o bastão próximo, mas sem que ele toque nas esferas, estas são afastadas uma das outras, sem que se lhes toque, continuando ao longo da mesma linha que formavam enquanto estavam juntas.

Podemos afirmar que após afastar-se o bastão, as esferas ficam: 
a) duas delas com carga positiva e uma com carga negativa 
b) duas delas neutras e uma com carga positiva 
c) uma neutra, uma com carga positiva e uma com carga negativa 
d) duas neutras e uma com carga negativa

Resposta: 

Alternativa c. Quando aproxima-se o bastão eletrizado da esfera da direita, ocorre indução no conjunto.
Afastando-se as esferas com a presença do bastão, teremos: + neutra - .

05 - Fuvest-SP) Aproximando-se uma barra eletrizada de duas esferas condutoras, inicialmente descarregadas e encostadas uma na outra, observa-se a distribuição de cargas esquematizada na figura abaixo.

Em seguida, sem tirar do lugar a barra eletrizada, afasta-se um pouco uma esfera da outra. Finalmente, sem mexer mais nas esferas, remove-se a barra, levando-a para muito longe das esferas. Nessa situação final, a figura que melhor representa a distribuição de cargas nas duas esferas é:

Resposta:

Alternativa a. Após o processo de eletrização por indução, a esfera à esquerda terá excesso de cargas negativas, enquanto a esfera à direita terá excesso de cargas positivas. Como as esferas são separadas, porém permanecem próximas, pelo princípio das ações elétricas as cargas de sinal contrário se atraem como representado na alternativa a.

06 - (UFCE) A figura mostra as esferas metálicas, A e B, montadas em suportes isolantes. Elas estão em contato, de modo a formarem um único condutor descarregado. Um bastão isolante, carregado com carga negativa, -q, é trazido para perto da esfera A, sem tocá-la. Em seguida, com o bastão na mesma posição, as duas esferas são separadas. Sobre a carga final em cada uma das esferas podemos afirmar: 

a) A carga final em cada uma das esferas é nula. 
b) A carga final em cada uma das esferas é negativa. 
c) A carga final em cada uma das esferas é positiva. 
d) A carga final é positiva na esfera A e negativa na esfera B. 
e) A carga final é negativa na esfera A e positiva na esfera B.

Resposta:

Alternativa d. Ocorrerá indução no condutor, ou seja, a esfera A ficará com falta de elétrons, enquanto os elétrons livres se acumularão em B. Separando as esferas na presença do bastão eletrizado, a esfera A adquire carga positiva e a esfera B adquire carga negativa.

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Exercícios Resolvidos: Eletrostática

Exercícios Resolvidos: Eletrostática 01

Exercícios Resolvidos: Eletrostática.

01 - (Fafi-MG) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela: 

a) só pode ser positiva. 
b) não pode ser criada nem destruída.
c) pode ser isolada em qualquer quantidade. 
d) só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida.
e) pode ser positiva ou negativa.

Resposta: 

d) só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida.
É quantizada porque só aparece em múltiplos inteiros da carga elementar: Q=n.e


02 - (UFLA-MG) No modelo atômico atual, o nêutron tem a composição (u, d, d), no qual (u) representa o quark up e (d) representa o quark down. O quark up (u) tem carga elétrica positiva e igual a 2 3 do valor da carga elétrica do elétron, em módulo. A alternativa que apresenta corretamente a carga elétrica do quark down (d) é: 

a) Carga positiva e igual a 1/3 do valor da carga elétrica do elétron. 
b) Carga positiva e igual a 2/3 do valor da carga elétrica do elétron. 
c) Carga negativa e igual a 1/3 do valor da carga elétrica do elétron. 
d) Carga negativa e igual a 2/3 do valor da carga elétrica do elétron. 
e) Carga nula.

Resposta:

c) Carga negativa e igual a 1/3 do valor da carga elétrica do elétron.

03 - Unimep-SP) Analise as afirmações abaixo: I. Cargas elétricas de sinais diferentes se repelem. II. Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem. III. Cargas elétricas de sinais diferentes se atraem. IV. A carga elétrica dos corpos são múltiplos e submúltiplos da carga do elétron. V. A carga elétrica dos corpos só pode ser múltiplo inteiro do valor da carga do elétron. Estão corretas as afirmativas:

a) I, II e III 
b) I, III e IV
c) II, III e V
d) III, IV e V 
e) I, IV e V 

Resposta: c) II, III e V
Estão corretas as afirmativas II, III e V.

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