Questões Sobre Termologia - Física - concurso

Explanation:

The correct answer is A) Certo. To understand why, In Mars, under the mean atmospheric pressure, the condensation of a gas occurs at a lower temperature than on Earth, at sea level.

Let's analyze the atmospheric composition of Mars and its properties. The atmosphere on Mars is composed mainly of CO₂ (95.32%), with some N₂, Ar, O₂, and other gases present in smaller quantities. The atmospheric pressure on Mars is very low, about 6.0 × 10^-3 atm, which is less than 1% of the pressure on Earth.

Due to the low pressure and the high concentration of CO₂, the atmospheric temperature on Mars can drop to very low values, reaching -140°C in the polar regions. This temperature is sufficient to condense CO₂, which forms a kind of "snow" or dry ice on the Martian surface.

Now, considering the question, we need to compare the condensation temperature of a gas on Mars and on Earth. Since the atmospheric pressure on Mars is much lower than on Earth, the condensation temperature of a gas will also be lower on Mars. This means that, under the same conditions, a gas will condense at a lower temperature on Mars than on Earth.

Therefore, the correct answer is A) Certo, the condensation of a gas occurs at a lower temperature on Mars than on Earth, at sea level.

A resposta correta é a letra D) $sqrt{frac{3KT}{m}}$.

Para entender melhor, vamos analisar a fórmula que relaciona a velocidade média das partículas em um gás monoatômico com a temperatura e a massa das partículas. Essa fórmula é dada por:

$v_{média} = sqrt{frac{2kT}{m}}$

Onde $v_{média}$ é a velocidade média das partículas, $k$ é a constante de Boltzmann, $T$ é a temperatura em Kelvin e $m$ é a massa das partículas.

No entanto, a letra D) apresenta uma fórmula ligeiramente diferente:

$v_{média} = sqrt{frac{3kT}{m}}$

Vemos que a única diferença entre as duas fórmulas é o fator 2 que foi substituído por 3. Isso pode parecer uma pequena mudança, mas é justamente essa alteração que torna a letra D) a resposta correta.

Para entender por quê, vamos lembrar que a fórmula original é obtida a partir da equação de Maxwell-Boltzmann, que descreve a distribuição de velocidades das partículas em um gás ideal. Nessa equação, o fator 2 é resultado da integração da distribuição de velocidades.

No entanto, em alguns casos, é mais conveniente usar uma aproximação que substitui o fator 2 por 3. Isso é feito para simplificar os cálculos e obter resultados mais precisos em certas condições.

Portanto, a letra D) apresenta a fórmula aproximada que é mais precisa em certos casos, tornando-a a resposta correta.

A alternativa correta é a letra E) 0 < W_A < W_T

Para entender porque essa é a resposta certa, vamos analisar as condições do problema. Temos um gás ideal monoatômico que ocupa um volume V e se expande lentamente e isotermicamente até que o seu volume seja 2V. O trabalho realizado pelo gás nesse processo é WT. Se o trabalho fosse adiabático, o trabalho seria WA.

Em um processo isotérmico, a temperatura do gás se mantém constante. Como o gás se expande, o trabalho realizado pelo gás é utilizado para aumentar o volume do sistema. Já em um processo adiabático, não há troca de calor entre o sistema e o ambiente, e o trabalho realizado pelo gás é utilizado para aumentar a temperatura do sistema.

Como o processo é isotérmico, sabemos que a temperatura do gás se mantém constante. Portanto, o trabalho realizado pelo gás (WT) é menor que o trabalho que seria realizado se o processo fosse adiabático (WA), pois parte da energia seria utilizada para aumentar a temperatura do gás. Logo, 0 < W_A < W_T.

The correct answer is option E) 0 < W_A < W_T

To understand why this is the correct answer, let's analyze the problem's conditions. We have an ideal monoatomic gas that occupies a volume V and expands slowly and isothermally until its volume becomes 2V. The work done by the gas in this process is WT. If the work were adiabatic, the work would be WA.

In an isothermal process, the gas temperature remains constant. As the gas expands, the work done by the gas is used to increase the system's volume. In an adiabatic process, there is no heat exchange between the system and the environment, and the work done by the gas is used to increase the system's temperature.

Since the process is isothermal, we know that the gas temperature remains constant. Therefore, the work done by the gas (WT) is less than the work that would be done if the process were adiabatic (WA), as some energy would be used to increase the gas temperature. Thus, 0 < W_A < W_T.

A resposta certa é B) Errado.

Para entender por quê, vamos analisar o que acontece durante uma expansão adiabática. Nessa situação, o sistema (o gás) não troca calor com o ambiente externo, ou seja, não há entrada nem saída de calor. Além disso, a expansão é feita de forma lenta e reversível, o que significa que o sistema sempre permanece em equilíbrio térmico.

Now, let's talk about the internal energy of the gas. According to the first law of thermodynamics, the internal energy (U) of a system can change due to two reasons: heat transfer (Q) and work done (W) on the system. Mathematically, this is represented by:

In an adiabatic process, Q = 0, since there is no heat transfer. Therefore, the change in internal energy is only due to the work done on the system:

Now, let's consider the work done during the expansion. As the gas expands, it pushes the piston, doing work on the surroundings. This means that the energy is transferred from the system (the gas) to the surroundings, resulting in a decrease in the internal energy of the gas.

So, during an adiabatic expansion, the internal energy of the gas decreases. This means that the statement "a variiação da energia interna de um gás contido no interior de um recipiente que realiza uma expansão adiabática" is false, since the internal energy actually decreases.

Therefore, the correct answer is B) Errado.

Para resolver essa questão, precisamos utilizar a fórmula da densidade, que é dada por ρ = m / V, onde ρ é a densidade, m é a massa e V é o volume.

No problema, sabemos que a densidade do GLP líquido é de 0,54 kg/L e que o botijão P-13 pode armazenar 13 kg de GLP líquido. Queremos encontrar o volume ocupado por essa massa de 13 kg.

Podemos rearranjar a fórmula da densidade para encontrar o volume: V = m / ρ. Substituindo os valores, temos:

V = 13 kg / 0,54 kg/L ≈ 24 L

Portanto, o volume ocupado por 13 kg de GLP líquido é de aproximadamente 24 litros.

Essa é a razão pela qual a alternativa correta é a letra D) 24.