{"id":2545,"date":"2019-06-07T17:30:28","date_gmt":"2019-06-07T20:30:28","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.explicae.com.br\/?p=2545"},"modified":"2023-10-30T11:55:27","modified_gmt":"2023-10-30T14:55:27","slug":"enem-trabalho-termodinamica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.explicae.com.br\/ciencias-natureza\/enem-trabalho-termodinamica","title":{"rendered":"Resumo para o Enem: Trabalho Termodin\u00e2mica"},"content":{"rendered":"

Estamos terminando mais uma semana e para voc\u00eas mais um blog post pedag\u00f3gico, dessa vez sobre Termodin\u00e2mica, a \u00e1rea da f\u00edsica (confira nesse link<\/a> algumas dicas de como estudar f\u00edsica para o Enem) que estuda a transfer\u00eancia de energia, ou seja, estudo das leis que regem as rela\u00e7\u00f5es entre calor, trabalho e outras formas de energia.<\/p>\n

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Antes de tudo, voc\u00eas sabem como come\u00e7ou o estudo da Termodin\u00e2mica? Ent\u00e3o, durante a Revolu\u00e7\u00e3o Industrial, com uso das m\u00e1quinas, v\u00e1rias ferramentas e utens\u00edlios, bem como algumas tarefas antes exercidas pelos oper\u00e1rios tornaram-se obsoletas.<\/p>\n

 <\/p>\n

Dentre as m\u00e1quinas, na \u00e9poca, ganham destaque as m\u00e1quinas t\u00e9rmicas sendo as mais utilizadas. Esse tipo de m\u00e1quina tem seu funcionamento baseado na transforma\u00e7\u00e3o da energia t\u00e9rmica (calor) em energia mec\u00e2nica (trabalho).<\/p>\n

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Atualmente a ind\u00fastria e setor de transporte vem se beneficiando do crescente \u201cknow how\u201d adquirido pelo desenvolvimento da termodin\u00e2mica.<\/p>\n

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Um grande avan\u00e7o nos meios de transportes, como o barco a vapor e a locomotiva a vapor, e no setor de produ\u00e7\u00e3o em massa impulsionou a cria\u00e7\u00e3o de m\u00e1quinas cada vez mais eficientes e seguras.<\/p>\n

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Nesse cen\u00e1rio ganha destaque o inventor escoc\u00eas James Watt pelos melhoramentos que introduziu no motor a vapor, que se constitu\u00edram num passo fundamental para transi\u00e7\u00e3o que ocorria com a grande revolu\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

 <\/p>\n

A m\u00e1quina a vapor de Watt passou a ser amplamente usada nas f\u00e1bricas, sendo consideradas um dos fatores que provocaram a famosa Revolu\u00e7\u00e3o Industrial.<\/p>\n

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TRABALHO TERMODIN\u00c2MICO<\/h2>\n

Quando confinamos um g\u00e1s em um recipiente dotado de um embolo m\u00f3vel, podemos obter desse sistema uma quantidade de trabalho.<\/p>\n

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\"imagem<\/p>\n

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Determinamos o trabalho de um g\u00e1s, conhecendo-se a sua press\u00e3o e a varia\u00e7\u00e3o do volume que o g\u00e1s sofre pela express\u00e3o:<\/p>\n

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\"vestibular<\/p>\n

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\"formula<\/p>\n

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\"grafico<\/p>\n

Exerc\u00edcios Resolvidos<\/h2>\n

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1.<\/strong> (ENEM 2014) Um sistema de pist\u00e3o contendo um g\u00e1s \u00e9 mostrado na figura. Sobre a extremidade superior do \u00eambolo, que pode movimentar-se livremente sem atrito, encontra-se um objeto. Atrav\u00e9s de uma chapa de aquecimento \u00e9 poss\u00edvel fornecer calor ao g\u00e1s e, com aux\u00edlio de um man\u00f4metro, medir sua press\u00e3o.<\/p>\n

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A partir de diferentes valores de calor fornecido, considerando o sistema como herm\u00e9tico, o objeto elevou-se em valores como mostrado no gr\u00e1fico. Foram estudadas, separadamente, quantidades equimolares de dois diferentes gases, denominados M e V.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"questao<\/p>\n

 <\/p>\n

A diferen\u00e7a no comportamento dos gases no experimento decorre do fato de o g\u00e1s M, em rela\u00e7\u00e3o ao V, apresentar<\/p>\n

 <\/p>\n

a) maior press\u00e3o de vapor.
\nb) menor massa molecular.
\nc) maior compressibilidade.
\nd) menor energia de ativa\u00e7\u00e3o.
\ne) menor capacidade calor\u00edfica.<\/p>\n

 <\/p>\n

RESOLU\u00c7\u00c3O<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

Como mostrado no gr\u00e1fico, para uma mesma eleva\u00e7\u00e3o a quantidade calor absorvido pelo g\u00e1s \u00e9 menor do que a absorvida pelo g\u00e1s.<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

\"grafico<\/p>\n

 <\/p>\n

Mas, para uma mesma varia\u00e7\u00e3o temos tamb\u00e9m uma mesma varia\u00e7\u00e3o de volume Como se trata de transforma\u00e7\u00f5es isob\u00e1ricas, os trabalhos realizados tamb\u00e9m s\u00e3o iguais.<\/p>\n

 <\/p>\n

Supondo gases ideais:<\/p>\n

 <\/p>\n

\"fisica<\/p>\n

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RESPOSTA: LETRA E<\/strong><\/p>\n

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2.<\/strong> (ENEM 2015) O ar atmosf\u00e9rico pode ser utilizado para armazenar o excedente de energia gerada no sistema el\u00e9trico, diminuindo seu desperd\u00edcio, por meio do seguinte processo: \u00e1gua e g\u00e1s carb\u00f4nico s\u00e3o inicialmente removidos do ar atmosf\u00e9rico e a massa de ar restante \u00e9 resfriada at\u00e9 Presente na propor\u00e7\u00e3o de dessa massa de ar, o nitrog\u00eanio gasoso \u00e9 liquefeito, ocupando um volume vezes menor.<\/p>\n

 <\/p>\n

A energia excedente do sistema el\u00e9trico \u00e9 utilizada nesse processo, sendo parcialmente recuperada quando o nitrog\u00eanio l\u00edquido, exposto \u00e0 temperatura ambiente, entra em ebuli\u00e7\u00e3o e se expande, fazendo girar turbinas que convertem energia mec\u00e2nica em energia el\u00e9trica.<\/p>\n

MACHADO, R. Dispon\u00edvel em www.correiobraziliense.com.br Acesso em: 9 set. 2013 (adaptado).<\/pre>\n
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No processo descrito, o excedente de energia el\u00e9trica \u00e9 armazenado pela:<\/p>\n
 <\/p>\n
a) expans\u00e3o do nitrog\u00eanio durante a ebuli\u00e7\u00e3o.
\nb) absor\u00e7\u00e3o de calor pelo nitrog\u00eanio durante a ebuli\u00e7\u00e3o.
\nc) realiza\u00e7\u00e3o de trabalho sobre o nitrog\u00eanio durante a liquefa\u00e7\u00e3o.
\nd) retirada de \u00e1gua e g\u00e1s carb\u00f4nico da atmosfera antes do resfriamento.
\ne) libera\u00e7\u00e3o de calor do nitrog\u00eanio para a vizinhan\u00e7a durante a liquefa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
 <\/p>\n
RESOLU\u00c7\u00c3O<\/strong><\/p>\n
 <\/p>\n
Ao interpretar o texto, \u00e9 poss\u00edvel perceber que o nitrog\u00eanio \u00e9 o respons\u00e1vel pela gera\u00e7\u00e3o de energia. Ele apresenta um estado inicial; depois, ele \u201c\u00e9 liquefeito, ocupando um volume 700 vezes menor\u201d, para, em seguida, expandir ao estado inicial, quando \u00e9 utilizado para girar as turbinas.<\/p>\n
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O armazenamento da energia ocorre na segunda etapa, quando ele \u00e9 liquefeito.<\/p>\n
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RESPOSTA: LETRA C<\/strong><\/p>\n
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E a\u00ed, o que achou do blog? Comenta aqui embaixo outros assuntos que voc\u00ea gostaria de ver por aqui \ud83d\ude42<\/p>\n
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