Físico-Química: Lei Zero da Termodinâmica

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Questions and Answers

Qual é a definição de equilíbrio térmico entre dois sistemas?

A temperatura dos sistemas A e B é a mesma. (correct)

Os sistemas A e B têm propriedades físicas diferentes.

Os sistemas A e B são de estados gasosos.

Os sistemas A e B não interagem entre si.

A Lei Zero da Termodinâmica estabelece que:

A temperatura não influencia o equilíbrio entre sistemas.

Se um sistema A está em contato com B, eles nunca têm a mesma temperatura.

Se dois sistemas estão em equilíbrio térmico com um terceiro, eles estão em equilíbrio térmico entre si. (correct)

Dois sistemas em contato sempre alcançam a mesma pressão.

O que representa a pressão em um fluido?

É a soma total da energia das moléculas do fluido.

É a força média exercida pelas moléculas do fluido nas paredes do recipiente. (correct)

É a quantidade de moléculas em um determinado volume.

É a temperatura média das moléculas do fluido.

Como se transforma a temperatura de Kelvin para Celsius?

K = °C + 273,15 Signup and view all the answers

Qual é a unidade de pressão equivalente a 1 atm?

760 mmHg Signup and view all the answers

O que é uma equação de estado?

Uma relação matemática entre as variáveis de estado de um sistema. Signup and view all the answers

Qual é a descrição mais precisa de um gás ideal?

Um gás hipotético onde as partículas não interagem entre si. Signup and view all the answers

Para que serve a relação entre pressão e volume em um gás?

Para estudar a compressibilidade e comportamento dos gases. Signup and view all the answers

Qual das seguintes opções descreve corretamente um sistema isolado?

Não interage com os arredores em termos de energia. Signup and view all the answers

Qual variável de estado não é diretamente relacionada à temperatura em um gás?

Cor Signup and view all the answers

Quando ocorre transferência de calor entre dois corpos, qual das seguintes condições deve ser verdadeira?

Deve haver uma diferença de temperatura entre os corpos. Signup and view all the answers

Qual dos seguintes sistemas permite transferência de calor entre dois sistemas em contato?

Fronteira diatérmica Signup and view all the answers

Qual das variáveis a seguir não altera a pressão de um gás sob condições constantes?

Cor do gás Signup and view all the answers

Qual afirmação sobre calor é correta?

Calor é definido como energia em trânsito devido a uma diferença de temperatura. Signup and view all the answers

Se a quantidade de moles de um gás aumenta em um sistema com volume constante, o que acontecerá com a pressão?

A pressão aumentará. Signup and view all the answers

Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre sistemas fechados?

Permitem a troca de calor, mas não de matéria. Signup and view all the answers

Qual é a relação entre volume e temperatura segundo a lei de Charles?

V é diretamente proporcional a T Signup and view all the answers

Se a pressão de um gás aumenta, o que acontece ao seu volume se a temperatura permanecer constante?

O volume diminui Signup and view all the answers

Qual é a fórmula correta para calcular o volume final de um gás utilizando a lei de Boyle?

V2 = P1V1 / P2 Signup and view all the answers

Como a temperatura deve ser expressa ao aplicar as leis gasosas?

Em Kelvin Signup and view all the answers

O que ocorre com o volume de um balão cheio de hélio quando sua temperatura é reduzida de 298 K para 77 K?

O volume diminui Signup and view all the answers

Qual resultado é obtido quando um gás ideal ocupa um volume de 68,1 mL a 945 kPa e é expandido para 116 mL a 745 kPa?

A temperatura diminui Signup and view all the answers

Qual é a constante de R utilizada quando se trabalha com pressão em atmosferas e volume em litros?

0,0821 L·atm/(K·mol) Signup and view all the answers

Se um cilindro de gas metano a 154 atm ocupa 49 L, qual será seu volume quando a pressão cair para 1 atm?

7550 L Signup and view all the answers

Study Notes

Equilíbrio Térmico

Sistemas A e B alcançam equilíbrio térmico quando suas temperaturas se tornam iguais ao serem colocados em contato por uma parede diatérmica.
Lei Zero da Termodinâmica: Se dois sistemas estão em equilíbrio térmico com um terceiro, também estão em equilíbrio térmico entre si.

Pressão

Um fluido exerce força média nas paredes do recipiente devido a colisões das moléculas com as superfícies.
Pressão atmosférica é o resultado do peso das moléculas de ar atraídas pela gravidade para a superfície da Terra.

Temperatura

Conversões de temperatura:
- Kelvin para Celsius: K = °C + 273,15
- Fahrenheit para Celsius: F = 1,8 °C + 32

Unidades de Pressão e Volume

Pressão:
- 1 atm = 76 cm Hg = 760 mmHg = 760 torr = 101.325 Pa (N/m²)
Volume:
- 1 m³ = 1000 L ou 1000 dm³
- 1 dm³ = 1 L
- 1 cm³ = 1 mL = 10⁻³ dm³ ou 10⁻³ L

Equação de Estado

Relaciona as variáveis de estado, permitindo prever o comportamento de um sistema, baseada nas descobertas de Boyle, Charles, Avogadro e Gay-Lussac.

Gás Ideal

Gás hipotético com partículas pontuais que se movem aleatoriamente sem interações.
Tipos de sistemas:
- Isolado: nenhuma troca de energia ou matéria.
- Fechado: troca apenas de energia.
- Aberto: troca de energia e matéria.

Variáveis de Estado

Propriedades que caracterizam um sistema termodinâmico: pressão, volume, temperatura e quantidade (moles).
Mudanças em uma variável impactam outras variáveis.

Calor e Temperatura

Temperatura é uma comparação de energia entre sistemas.
Calor é a energia em trânsito devido a diferença de temperatura.
Fronteira diatérmica: permite a troca de calor. Fronteira adiabática: não permite interação térmica.

Cálculos Combinados

Relações de Boyle e Charles aplicam-se a todos os gases e são expressas nas fórmulas:
- Boyle: V α 1/P
- Charles: V α T
Exemplo de expansão de gás metano:
- P1V1 = P2V2 leva a V2 = 7550 L.
Exemplo de hélio sob resfriamento:
- V1/T1 = V2/T2 resulta em V2 = 0,57 L.
Gás ideal sob mudanças de temperatura e pressão:
- Cálculo utilizando P1V1/T1 = P2V2/T2 para determinar T2 em diferentes condições.

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Description

Neste quiz, você testará seu conhecimento sobre a Lei Zero da Termodinâmica e o conceito de equilíbrio térmico entre sistemas. Aprenda como a temperatura se iguala em sistemas em contato e a importância desse princípio na Física. Esteja preparado para questões que desafiarão sua compreensão deste tema fundamental.