O documento apresenta um ciclo termodinâmico ABCDA realizado por um gás perfeito. O trabalho realizado em cada ciclo é de 800 J, sendo fornecido pelo sistema. A energia interna é máxima no ponto D e mínima no ponto B.
A termodinâmica estuda as relações entre calor e trabalho em processos físicos envolvendo corpos e sistemas. Analisa transformações por meio de variações de temperatura, pressão e volume. Estuda principalmente as duas leis da termodinâmica: a primeira lei relaciona variação de energia interna a calor e trabalho; a segunda lei impõe restrições às transformações de máquinas térmicas.
O documento apresenta 12 questões sobre ciclos termodinâmicos e máquinas térmicas. As questões abordam conceitos como trabalho, variação de energia interna, calor trocado, tipos de transformações e cálculo de potência e rendimento para diferentes ciclos como Otto, Diesel e Carnot.
1. Um gás ideal recebe calor sem alterar temperatura e realiza trabalho durante expansão. A variação de energia interna é zero e o trabalho realizado é igual à quantidade de calor recebida.
2. Um motor que não precise de energia para funcionar violaria a lei da conservação de energia.
3. Um gás que recebe trabalho em uma transformação isotérmica deve ceder uma quantidade de calor igual ao trabalho recebido dividido pelo equivalente mecânico do calor.
4. Ao agitar uma garrafa térmica fechada com á
O documento apresenta 6 exercícios de física resolvidos, abordando tópicos como cinemática, dinâmica, energia e transformações entre diferentes formas de energia. As resoluções fornecem detalhes conceituais e cálculos para chegar às respostas corretas dos exercícios propostos.
1) A termodinâmica estuda as relações entre calor e trabalho em sistemas como gases perfeitos. O trabalho realizado por um gás sob pressão constante é dado pelo produto da pressão pela variação de volume.
2) A energia interna de gases monoatômicos corresponde à energia cinética de translação das moléculas e depende da temperatura e do número de mols.
3) O primeiro princípio da termodinâmica é a aplicação do princípio da conservação de energia, onde a variação de energia
Um resumo sobre a 1 lei da termodinamica
A termodinâmica é o ramo da física que estuda as relações de troca entre o calor e o trabalho realizado na transformação de um sistema físico, quando esse interage com o meio externo. Ou seja, ela estuda como a variação da temperatura, da pressão e do volume interfere nos sistemas físicos.
Este documento fornece a correção de 10 questões de termodinâmica. A primeira questão explica porque uma transformação de compressão rápida de ar em uma bomba de encher pneus aproxima-se de uma transformação adiabática. A segunda questão analisa esquemas de máquinas térmicas. A terceira questão identifica um ciclo como sendo de um refrigerador. As demais questões abordam conceitos como trabalho, calor, capacidade térmica e propriedades dos gases ideais.
A termodinâmica estuda as relações entre calor e trabalho em processos físicos envolvendo corpos e sistemas. Analisa transformações por meio de variações de temperatura, pressão e volume. Estuda principalmente as duas leis da termodinâmica: a primeira lei relaciona variação de energia interna a calor e trabalho; a segunda lei impõe restrições às transformações de máquinas térmicas.
O documento apresenta 12 questões sobre ciclos termodinâmicos e máquinas térmicas. As questões abordam conceitos como trabalho, variação de energia interna, calor trocado, tipos de transformações e cálculo de potência e rendimento para diferentes ciclos como Otto, Diesel e Carnot.
1. Um gás ideal recebe calor sem alterar temperatura e realiza trabalho durante expansão. A variação de energia interna é zero e o trabalho realizado é igual à quantidade de calor recebida.
2. Um motor que não precise de energia para funcionar violaria a lei da conservação de energia.
3. Um gás que recebe trabalho em uma transformação isotérmica deve ceder uma quantidade de calor igual ao trabalho recebido dividido pelo equivalente mecânico do calor.
4. Ao agitar uma garrafa térmica fechada com á
O documento apresenta 6 exercícios de física resolvidos, abordando tópicos como cinemática, dinâmica, energia e transformações entre diferentes formas de energia. As resoluções fornecem detalhes conceituais e cálculos para chegar às respostas corretas dos exercícios propostos.
1) A termodinâmica estuda as relações entre calor e trabalho em sistemas como gases perfeitos. O trabalho realizado por um gás sob pressão constante é dado pelo produto da pressão pela variação de volume.
2) A energia interna de gases monoatômicos corresponde à energia cinética de translação das moléculas e depende da temperatura e do número de mols.
3) O primeiro princípio da termodinâmica é a aplicação do princípio da conservação de energia, onde a variação de energia
Um resumo sobre a 1 lei da termodinamica
A termodinâmica é o ramo da física que estuda as relações de troca entre o calor e o trabalho realizado na transformação de um sistema físico, quando esse interage com o meio externo. Ou seja, ela estuda como a variação da temperatura, da pressão e do volume interfere nos sistemas físicos.
Este documento fornece a correção de 10 questões de termodinâmica. A primeira questão explica porque uma transformação de compressão rápida de ar em uma bomba de encher pneus aproxima-se de uma transformação adiabática. A segunda questão analisa esquemas de máquinas térmicas. A terceira questão identifica um ciclo como sendo de um refrigerador. As demais questões abordam conceitos como trabalho, calor, capacidade térmica e propriedades dos gases ideais.
Uma transformação cíclica de um gás envolve uma sequência de transformações que retorna o gás ao seu estado inicial de pressão, temperatura e volume. O documento descreve um ciclo ABCDA de um gás, incluindo as etapas de expansão e compressão isobárica e transformações isocóricas, além de explicar a relação entre trabalho e calor em um processo cíclico.
Este documento apresenta 10 exercícios sobre o Primeiro Princípio da Termodinâmica aplicado a sistemas gasosos. Os exercícios envolvem cálculos de variação de energia interna, trabalho mecânico e troca de calor em transformações isotérmicas, isométricas, isobáricas e para gases ideais.
Física - Exercícios Complementares das Leis da Termodinâmica e Máquinas TérmicasJoana Figueredo
Física - VideoAulas Sobre Exercícios Complementares das Leis da Termodinâmica e Máquinas Térmicas – Faça o Download desse material em nosso site. Acesse www.AulasDeFisicaApoio.com
O documento discute conceitos fundamentais da termodinâmica, incluindo:
1) Trabalho é realizado quando uma força causa movimento em uma direção;
2) Calor é energia transferida devido à diferença de temperatura e altera a energia interna de um sistema;
3) A primeira lei da termodinâmica estabelece que a única maneira de alterar a energia interna de um sistema é por meio da transferência de calor ou trabalho para ou do sistema.
1) A termodinâmica estuda as relações entre calor e trabalho durante fenômenos como expansão ou compressão de gases.
2) O trabalho sob pressão constante é calculado pela fórmula T = P(V2 - V1), onde P é pressão, V2 é volume final e V1 é volume inicial.
3) A energia interna de um gás perfeito depende apenas da temperatura.
Questões resolvidas de vestibulares de termodinâmicaLazaro Silva
O documento apresenta 19 questões resolvidas sobre termodinâmica, incluindo cálculos envolvendo leis da termodinâmica, máquinas térmicas, gases ideais e propriedades termodinâmicas. As questões abordam tópicos como trabalho realizado por gases, eficiência de máquinas térmicas, energia interna, processos isotérmicos e adiabáticos.
1) Um gás perfeito passou por uma transformação em que perdeu 400 J de calor. Isso indica uma variação de energia de 25 J.
2) Um gás perfeito sofreu um ciclo representado no diagrama. O trabalho realizado pelo gás foi de 9.104 J e o calor trocado com o meio foi de 2.172 calorias.
3) Para um gás perfeito que seguiu o ciclo ABCA: a) O trabalho foi de -400 J em AB, 800 J em BC e -400 J em CA; b)
Este documento fornece uma lista de exercícios resolvidos de termodinâmica para uma prova. Inclui questões sobre entropia e a segunda lei da termodinâmica, com respostas detalhadas. Também apresenta exercícios numéricos sobre processos termodinâmicos em gases ideais, como ciclos de Carnot, e cálculos de trabalho, calor e eficiência.
O documento discute a estrutura de líquidos e sólidos. Nos líquidos, as moléculas estão unidas por forças intermoleculares mas em constante movimento, resultando em ordem de curto alcance. A viscosidade depende da intensidade dessas forças. Nos sólidos, as estruturas podem ser molecular, iônica, reticular ou metálica, dependendo do tipo de ligação entre os átomos ou íons. A estrutura determina as propriedades do material.
Trabalho e calor trocado entre o gás e o meio e energia interna de um gás ideal Leonardo Silva Costa
1) O documento discute as trocas de trabalho e calor entre um gás perfeito confinado em um cilindro e o meio externo durante processos termodinâmicos.
2) Se o volume do gás aumenta, ele realiza trabalho positivo sobre o meio; se diminui, recebe trabalho negativo do meio. Se o volume é constante, não há troca de trabalho.
3) A quantidade de calor recebida pelo gás é positiva; perdida, é negativa.
1) O documento apresenta 28 questões sobre transferência de calor e mudança de estado da matéria. As questões abordam conceitos como calor específico, calor latente de fusão, equilíbrio térmico e processos de aquecimento e resfriamento de diferentes substâncias.
2) São fornecidos diversos dados numéricos e gráficos para que se calculem grandezas como temperatura, quantidade de calor, tempo e potência em diferentes processos que envolvem a transferência de energia térmica.
3) As questões deve
1) O documento descreve o conceito de equilíbrio químico em reações reversíveis, como a fotossíntese e a respiração celular.
2) Explica que o equilíbrio químico ocorre quando as taxas das reações direta e inversa são iguais, de modo que as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes.
3) Discutem-se fatores que podem deslocar o equilíbrio, como adição ou remoção de produtos ou reagentes da reação.
1) A calorimetria estuda o calor, que é uma forma de energia transferida entre corpos de diferentes temperaturas. 2) O calor é transferido do corpo mais quente para o mais frio até o equilíbrio térmico. 3) Existem diferentes tipos de trocas de calor como sensível, latente e capacidade térmica.
O documento discute as forças intermoleculares responsáveis pelas fases líquida e sólida. Apresenta as principais forças intermoleculares - forças de van der Waals como forças de London, forças dipolo-dipolo e forças ião-dipolo, e ligações de hidrogênio. Explica a relação entre estas forças e propriedades como pontos de fusão e ebulição.
O documento descreve a estrutura da molécula de água e do gelo, as interações de Van der Waals entre moléculas de água, e como a estrutura da água é alterada na presença de sais em solução aquosa. Também discute os critérios quantitativos para o equilíbrio termodinâmico e deriva a equação de Clausius-Clapeyron, demonstrando que a pressão de vapor de saturação acima do gelo é maior que acima da água para temperaturas abaixo de 0°C.
O documento discute os conceitos de entalpia, entropia e energia livre de Gibbs no contexto de reações químicas. Explica que a entalpia mede a troca de energia em uma reação, enquanto a entropia está relacionada à probabilidade e desordem do sistema. A energia livre de Gibbs leva em conta ambos os fatores para determinar a espontaneidade de uma reação.
Este documento contém 22 questões sobre transferência de calor e mudança de estado da matéria. As questões abordam tópicos como calor específico, lei da conservação de energia, fusão, vaporização, equilíbrio térmico e os três mecanismos de transferência de calor - condução, convecção e radiação. Diagramas de temperatura versus tempo e quantidade de calor são fornecidos para algumas questões.
O documento apresenta um diagrama de níveis de energia do átomo de hidrogénio com oito transições eletrónicas assinaladas e fornece informações sobre as energias dos quatro primeiros níveis. Também apresenta questões sobre reações químicas, solubilidade de sais e concentrações iónicas em função do pH.
O documento discute mudanças de estado da matéria, definindo os estados físicos sólido, líquido e gasoso e as transformações entre eles, como fusão, solidificação e vaporização. Também apresenta leis gerais das mudanças de estado, como a temperatura constante durante a mudança de fase e a variação da temperatura de fusão e ebulição com a pressão.
O documento apresenta 16 questões sobre termodinâmica envolvendo conceitos como leis da termodinâmica, ciclos de Carnot, máquinas térmicas, transformações isotérmicas e adiabáticas de gases ideais. O gabarito fornecido indica as alternativas corretas para cada questão.
Este documento contém 20 questões objetivas sobre termodinâmica, abrangendo tópicos como processos termodinâmicos, máquinas térmicas, leis da termodinâmica e propriedades de gases ideais. As questões apresentam gráficos, diagramas e situações hipotéticas para analisar conceitos-chave da termodinâmica.
Uma transformação cíclica de um gás envolve uma sequência de transformações que retorna o gás ao seu estado inicial de pressão, temperatura e volume. O documento descreve um ciclo ABCDA de um gás, incluindo as etapas de expansão e compressão isobárica e transformações isocóricas, além de explicar a relação entre trabalho e calor em um processo cíclico.
Este documento apresenta 10 exercícios sobre o Primeiro Princípio da Termodinâmica aplicado a sistemas gasosos. Os exercícios envolvem cálculos de variação de energia interna, trabalho mecânico e troca de calor em transformações isotérmicas, isométricas, isobáricas e para gases ideais.
Física - Exercícios Complementares das Leis da Termodinâmica e Máquinas TérmicasJoana Figueredo
Física - VideoAulas Sobre Exercícios Complementares das Leis da Termodinâmica e Máquinas Térmicas – Faça o Download desse material em nosso site. Acesse www.AulasDeFisicaApoio.com
O documento discute conceitos fundamentais da termodinâmica, incluindo:
1) Trabalho é realizado quando uma força causa movimento em uma direção;
2) Calor é energia transferida devido à diferença de temperatura e altera a energia interna de um sistema;
3) A primeira lei da termodinâmica estabelece que a única maneira de alterar a energia interna de um sistema é por meio da transferência de calor ou trabalho para ou do sistema.
1) A termodinâmica estuda as relações entre calor e trabalho durante fenômenos como expansão ou compressão de gases.
2) O trabalho sob pressão constante é calculado pela fórmula T = P(V2 - V1), onde P é pressão, V2 é volume final e V1 é volume inicial.
3) A energia interna de um gás perfeito depende apenas da temperatura.
Questões resolvidas de vestibulares de termodinâmicaLazaro Silva
O documento apresenta 19 questões resolvidas sobre termodinâmica, incluindo cálculos envolvendo leis da termodinâmica, máquinas térmicas, gases ideais e propriedades termodinâmicas. As questões abordam tópicos como trabalho realizado por gases, eficiência de máquinas térmicas, energia interna, processos isotérmicos e adiabáticos.
1) Um gás perfeito passou por uma transformação em que perdeu 400 J de calor. Isso indica uma variação de energia de 25 J.
2) Um gás perfeito sofreu um ciclo representado no diagrama. O trabalho realizado pelo gás foi de 9.104 J e o calor trocado com o meio foi de 2.172 calorias.
3) Para um gás perfeito que seguiu o ciclo ABCA: a) O trabalho foi de -400 J em AB, 800 J em BC e -400 J em CA; b)
Este documento fornece uma lista de exercícios resolvidos de termodinâmica para uma prova. Inclui questões sobre entropia e a segunda lei da termodinâmica, com respostas detalhadas. Também apresenta exercícios numéricos sobre processos termodinâmicos em gases ideais, como ciclos de Carnot, e cálculos de trabalho, calor e eficiência.
O documento discute a estrutura de líquidos e sólidos. Nos líquidos, as moléculas estão unidas por forças intermoleculares mas em constante movimento, resultando em ordem de curto alcance. A viscosidade depende da intensidade dessas forças. Nos sólidos, as estruturas podem ser molecular, iônica, reticular ou metálica, dependendo do tipo de ligação entre os átomos ou íons. A estrutura determina as propriedades do material.
Trabalho e calor trocado entre o gás e o meio e energia interna de um gás ideal Leonardo Silva Costa
1) O documento discute as trocas de trabalho e calor entre um gás perfeito confinado em um cilindro e o meio externo durante processos termodinâmicos.
2) Se o volume do gás aumenta, ele realiza trabalho positivo sobre o meio; se diminui, recebe trabalho negativo do meio. Se o volume é constante, não há troca de trabalho.
3) A quantidade de calor recebida pelo gás é positiva; perdida, é negativa.
1) O documento apresenta 28 questões sobre transferência de calor e mudança de estado da matéria. As questões abordam conceitos como calor específico, calor latente de fusão, equilíbrio térmico e processos de aquecimento e resfriamento de diferentes substâncias.
2) São fornecidos diversos dados numéricos e gráficos para que se calculem grandezas como temperatura, quantidade de calor, tempo e potência em diferentes processos que envolvem a transferência de energia térmica.
3) As questões deve
1) O documento descreve o conceito de equilíbrio químico em reações reversíveis, como a fotossíntese e a respiração celular.
2) Explica que o equilíbrio químico ocorre quando as taxas das reações direta e inversa são iguais, de modo que as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes.
3) Discutem-se fatores que podem deslocar o equilíbrio, como adição ou remoção de produtos ou reagentes da reação.
1) A calorimetria estuda o calor, que é uma forma de energia transferida entre corpos de diferentes temperaturas. 2) O calor é transferido do corpo mais quente para o mais frio até o equilíbrio térmico. 3) Existem diferentes tipos de trocas de calor como sensível, latente e capacidade térmica.
O documento discute as forças intermoleculares responsáveis pelas fases líquida e sólida. Apresenta as principais forças intermoleculares - forças de van der Waals como forças de London, forças dipolo-dipolo e forças ião-dipolo, e ligações de hidrogênio. Explica a relação entre estas forças e propriedades como pontos de fusão e ebulição.
O documento descreve a estrutura da molécula de água e do gelo, as interações de Van der Waals entre moléculas de água, e como a estrutura da água é alterada na presença de sais em solução aquosa. Também discute os critérios quantitativos para o equilíbrio termodinâmico e deriva a equação de Clausius-Clapeyron, demonstrando que a pressão de vapor de saturação acima do gelo é maior que acima da água para temperaturas abaixo de 0°C.
O documento discute os conceitos de entalpia, entropia e energia livre de Gibbs no contexto de reações químicas. Explica que a entalpia mede a troca de energia em uma reação, enquanto a entropia está relacionada à probabilidade e desordem do sistema. A energia livre de Gibbs leva em conta ambos os fatores para determinar a espontaneidade de uma reação.
Este documento contém 22 questões sobre transferência de calor e mudança de estado da matéria. As questões abordam tópicos como calor específico, lei da conservação de energia, fusão, vaporização, equilíbrio térmico e os três mecanismos de transferência de calor - condução, convecção e radiação. Diagramas de temperatura versus tempo e quantidade de calor são fornecidos para algumas questões.
O documento apresenta um diagrama de níveis de energia do átomo de hidrogénio com oito transições eletrónicas assinaladas e fornece informações sobre as energias dos quatro primeiros níveis. Também apresenta questões sobre reações químicas, solubilidade de sais e concentrações iónicas em função do pH.
O documento discute mudanças de estado da matéria, definindo os estados físicos sólido, líquido e gasoso e as transformações entre eles, como fusão, solidificação e vaporização. Também apresenta leis gerais das mudanças de estado, como a temperatura constante durante a mudança de fase e a variação da temperatura de fusão e ebulição com a pressão.
O documento apresenta 16 questões sobre termodinâmica envolvendo conceitos como leis da termodinâmica, ciclos de Carnot, máquinas térmicas, transformações isotérmicas e adiabáticas de gases ideais. O gabarito fornecido indica as alternativas corretas para cada questão.
Este documento contém 20 questões objetivas sobre termodinâmica, abrangendo tópicos como processos termodinâmicos, máquinas térmicas, leis da termodinâmica e propriedades de gases ideais. As questões apresentam gráficos, diagramas e situações hipotéticas para analisar conceitos-chave da termodinâmica.
O documento descreve um estudo que descobriu o primeiro exoplaneta potencialmente habitável, chamado Gliese 581g. O planeta tem massa três vezes maior que a Terra e órbita sua estrela em menos de 37 dias. Sua temperatura média varia entre -31°C e -12°C, tornando possível a existência de vida. Os cientistas acreditam que exoplanetas habitáveis podem ser comuns na Via Láctea.
1) O documento apresenta uma série de exercícios de conversão de unidades e cálculos termodinâmicos. Inclui conversões entre sistemas métrico e inglês e cálculos de trabalho, calor e propriedades de gases ideais.
1ª lista-de-exercícios-–-2º-ano-do-ensino-médio-–-3º-bimestre-–-trabalho isob...Marcia Marcia.Cristina2
1) O documento apresenta 14 questões de múltipla escolha sobre termodinâmica aplicada a gases ideais. 2) As questões abordam tópicos como processos termodinâmicos, leis da termodinâmica, relação entre pressão, volume e temperatura em transformações isotérmicas, isobáricas e isovolumétricas. 3) São fornecidas alternativas de resposta para cada questão testando o conhecimento do estudante sobre os principais conceitos da termodinâmica.
1) O documento apresenta 10 questões sobre termodinâmica de gases ideais, máquinas térmicas e buracos negros. 2) As questões abordam tópicos como cálculo de rendimento de máquinas térmicas, trabalho realizado em processos isotérmicos e adiabáticos, variação de energia interna e entropia de buracos negros. 3) São apresentadas alternativas de respostas para cada questão conceitual.
O documento descreve como uma lâmpada emite luz ao longo do espectro eletromagnético e como sua eficiência luminosa pode ser calculada pela razão entre a energia emitida na forma de luz visível e a energia total gasta. A eficiência luminosa da lâmpada descrita é aproximadamente 15%.
O documento discute conceitos fundamentais da termodinâmica de sistemas gasosos. Ele apresenta 10 questões sobre: 1) o aquecimento das mãos devido ao atrito; 2) condições para um gás realizar trabalho; 3) associações corretas entre transformações gasosas e suas denominações. As respostas indicam que o aquecimento das mãos ocorre devido à conversão de energia mecânica em térmica durante o atrito; um gás realiza trabalho quando seu volume aumenta; e a associação correta entre transformações e
Este documento resume os principais conceitos de energia da física, incluindo:
1) As principais formas de energia como cinética, potencial, elétrica e mecânica.
2) Equações que relacionam essas formas de energia.
3) Exemplos de transformações entre essas formas de energia em processos como geração de eletricidade e lançamento de confetes.
O documento contém 13 questões sobre termodinâmica e ciclos termodinâmicos. As questões abordam tópicos como ciclo de Carnot, primeira lei da termodinâmica, transformações isotérmicas, adiabáticas e isobáricas de gases ideais.
A primeira lei da termodinâmica estabelece o princípio da conservação de energia para sistemas termodinâmicos, permitindo prever o comportamento de um gás sob transformações termodinâmicas. Um sistema não pode criar ou destruir energia, apenas armazená-la ou transferi-la como trabalho ou calor.
A primeira lei da termodinâmica estabelece que a energia se conserva nos processos termodinâmicos, de modo que a variação da energia interna de um sistema é igual à quantidade de calor recebida menos o trabalho realizado. Isso permite prever o comportamento de sistemas gasosos sob transformações termodinâmicas.
O documento discute conceitos de termodinâmica e apresenta 15 questões sobre transformações termodinâmicas de sistemas gasosos. As questões abordam tópicos como trabalho, calor, energia interna e processos isotérmicos, isobáricos e adiabáticos.
O documento apresenta uma série de questões resolvidas sobre Termodinâmica, incluindo conceitos como 1a e 2a Lei da Termodinâmica, Energia Interna, Ciclo de Carnot e trabalho de um gás. As questões abordam cálculos envolvendo esses conceitos, como cálculo de energia interna, trabalho realizado por um gás, rendimento de máquinas térmicas e refrigeradores de Carnot.
O documento discute o aproveitamento da energia solar para aquecimento de água e ambientes. A figura 1 mostra painéis solares para aquecimento de água e a figura 2 mostra o princípio de funcionamento de uma estufa. A alternativa incorreta é a D, que afirma ser interessante continuar a circulação de água pelo coletor solar durante a noite, mesmo sem radiação solar.
O documento descreve a inauguração da maior termelétrica a gás do Brasil pela Petrobras, localizada no Rio de Janeiro. A usina tem capacidade para produzir 1.036 MW de energia elétrica, o suficiente para abastecer uma cidade de 4,5 milhões de pessoas. Além disso, a usina produz vapor para abastecer uma refinaria próxima, reduzindo a emissão de poluentes. A termelétrica também investe em projetos de sustentabilidade e infraestrutura na região.
O documento apresenta conceitos fundamentais da termodinâmica física, como calor, trabalho, energia interna e suas variações durante transformações termodinâmicas. Explica a primeira lei da termodinâmica, que estabelece a equivalência entre trabalho e calor trocado por um sistema, e como afeta a variação de energia interna. Apresenta também exemplos de cálculos envolvendo estas grandezas termodinâmicas.
O documento discute a termodinâmica e as leis da termodinâmica. A primeira lei afirma a conservação de energia, enquanto a segunda lei diz que a parcela de energia disponível para trabalho torna-se menor a cada transformação, à medida que parte da energia se converte em calor dissipado. Máquinas térmicas podem transformar calor em trabalho, porém nunca de forma integral devido à segunda lei.
1. A termodinâmica estuda as transformações entre calor e trabalho. Os conceitos-chave incluem calor, trabalho e sistema.
2. Existem diferentes tipos de sistemas de acordo com as trocas de calor, como sistemas isolados, fechados, abertos e adiabáticos.
3. A energia interna de um gás ideal depende exclusivamente de sua temperatura e é função do número de mols, da constante universal dos gases e da temperatura absoluta.
O documento descreve conceitos fundamentais da termodinâmica, incluindo:
1) Termodinâmica estuda as transformações entre calor e trabalho.
2) Sistemas podem ser isolados, fechados, abertos ou adiabáticos.
3) O trabalho realizado em uma transformação gasosa depende da variação de volume do gás.
Semelhante a 1° lei da termodinamica trabalho e energia (20)
1. A termodinâmica estuda o calor, o trabalho e as propriedades dos sistemas e fluidos termodinâmicos. A primeira e segunda leis da termodinâmica foram desenvolvidas por pesquisadores como Carnot, Joule e Clausius no século XIX.
2. A primeira lei da termodinâmica estabelece que a variação na energia interna de um sistema é igual ao calor absorvido pelo sistema mais o trabalho realizado pelo ou no sistema.
3. Máquinas térmicas como refrigeradores
O documento discute triboeletricidade, transferência de carga elétrica entre esferas condutoras idênticas e a função de para-raios. Aborda questões sobre série triboelétrica, equilíbrio de cargas em contato e transferência de elétrons durante descargas elétricas.
O documento discute três tipos de alavancas - interfixas, interpotentes e inter-resistentes. Ele apresenta três situações e pede para classificá-las de acordo com o tipo de alavanca. Ele também apresenta dois problemas envolvendo alavancas, um sobre equilíbrio de momentos e outro sobre força necessária para puxar um peixe.
Este documento fornece instruções para um experimento de física sobre energia potencial e cinética usando um pote, elástico, porcas e outros materiais. Ele explica como amarrar as porcas ao elástico e prender o elástico no pote para que ele role e volte quando impulsionado, ilustrando a conversão de energia potencial em cinética.
Este documento fornece instruções para um experimento de física sobre energia potencial e cinética usando um pote, elástico, porcas e outros materiais. Ele explica como amarrar as porcas ao elástico e prender o elástico no pote para que ele role e volte quando impulsionado.
O documento apresenta 9 questões sobre óptica geométrica, incluindo reflexão e refração em espelhos planos e esféricos e formação de imagens. As questões abordam conceitos como índice de refração, aumento linear, distância focal, características de imagens reais e virtuais.
O documento descreve um experimento com um gerador de Van de Graaff para entender seu funcionamento. O gerador eletriza uma esfera metálica por meio de uma correia móvel. Experimentos observam faíscas entre esferas e a rotação de um torniquete por repulsão iônica. Sementes de grama mostram as linhas de campo elétrico. Os resultados confirmam a teoria sobre o funcionamento do gerador.
1. Interbits – SuperPro ® Web
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1. (Epcar (Afa) 2017) Um sistema termodinâmico constituído de n mols de um gás perfeito
monoatômico desenvolve uma transformação cíclica ABCDA representada no diagrama a
seguir.
De acordo com o apresentado pode-se afirmar que
a) o trabalho em cada ciclo é de 800 J e é realizado pelo sistema.
b) o sistema termodinâmico não pode representar o ciclo de uma máquina frigorífica uma vez
que o mesmo está orientado no sentido anti-horário.
c) a energia interna do sistema é máxima no ponto D e mínima no ponto B.
d) em cada ciclo o sistema libera 800 J de calor para o meio ambiente.
2. (Fuvest 2015) Certa quantidade de gás sofre três transformações sucessivas, A B,
B C
e C A,
conforme o diagrama p V
apresentado na figura abaixo.
A respeito dessas transformações, afirmou-se o seguinte:
I. O trabalho total realizado no ciclo ABCA é nulo.
II. A energia interna do gás no estado C é maior que no estado A.
III. Durante a transformação A B,
o gás recebe calor e realiza trabalho.
Está correto o que se afirma em:
a) I.
b) II.
c) III.
d) I e II.
e) II e III.
3. (Ufjf-pism 2 2015) Em um experimento controlado em laboratório, uma certa quantidade de
gás ideal realizou o ciclo ABCDA, representado na figura abaixo.
2. Interbits – SuperPro ® Web
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Nessas condições, analise as afirmativas, a seguir, como verdadeiras (V) ou falsas (F).
01) ( ) No percurso AB, o trabalho realizado pelo gás é igual a 2
6 10 J.
02) ( ) No percurso BC, o trabalho realizado é nulo.
04) ( ) No percurso CD, ocorre diminuição da energia interna.
08) ( ) Ao completar cada ciclo, o trabalho líquido é nulo.
16) ( )
Utilizando-se esse ciclo em uma máquina, de modo que o gás realize quatro
ciclos por segundo, a potência dessa máquina será igual a 2
12 10 W.
Dê como resposta a soma dos números que precedem as afirmativas verdadeiras.
a) 08
b) 09
c) 11
d) 23
e) 24
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Leia o texto a seguir e responda à(s) questão(ões).
A vida em grandes metrópoles apresenta atributos que consideramos sinônimos de progresso,
como facilidades de acesso aos bens de consumo, oportunidades de trabalho, lazer, serviços,
educação, saúde etc. Por outro lado, em algumas delas, devido à grandiosidade dessas
cidades e aos milhões de cidadãos que ali moram, existem muito mais problemas do que
benefícios. Seus habitantes sabem como são complicados o trânsito, a segurança pública, a
poluição, os problemas ambientais, a habitação etc. Sem dúvida, são desafios que exigem
muito esforço não só dos governantes, mas também de todas as pessoas que vivem nesses
lugares. Essas cidades convivem ao mesmo tempo com a ordem e o caos, com a pobreza e a
riqueza, com a beleza e a feiura. A tendência das coisas de se desordenarem
espontaneamente é uma característica fundamental da natureza. Para que ocorra a
organização, é necessária alguma ação que restabeleça a ordem. É o que acontece nas
grandes cidades: despoluir um rio, melhorar a condição de vida dos seus habitantes e diminuir
a violência, por exemplo, são tarefas que exigem muito trabalho e não acontecem
espontaneamente. Se não houver qualquer ação nesse sentido, a tendência é que prevaleça a
desorganização. Em nosso cotidiano, percebemos que é mais fácil deixarmos as coisas
desorganizadas do que em ordem. A ordem tem seu preço. Portanto, percebemos que há um
embate constante na manutenção da vida e do universo contra a desordem. A luta contra a
desorganização é travada a cada momento por nós. Por exemplo, desde o momento da nossa
concepção, a partir da fecundação do óvulo pelo espermatozoide, nosso organismo vai se
desenvolvendo e ficando mais complexo. Partimos de uma única célula e chegamos à fase
adulta com trilhões delas, especializadas para determinadas funções. Entretanto, com o passar
dos anos, envelhecemos e nosso corpo não consegue mais funcionar adequadamente, ocorre
uma falha fatal e morremos. O que se observa na natureza é que a manutenção da ordem é
fruto da ação das forças fundamentais, que, ao interagirem com a matéria, permitem que esta
se organize. Desde a formação do nosso planeta, há cerca de 5 bilhões de anos, a vida
somente conseguiu se desenvolver às custas de transformar a energia recebida pelo Sol em
uma forma útil, ou seja, capaz de manter a organização. Para tal, pagamos um preço alto:
3. Interbits – SuperPro ® Web
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grande parte dessa energia é perdida, principalmente na forma de calor. Dessa forma, para
que existamos, pagamos o preço de aumentar a desorganização do nosso planeta. Quando o
Sol não puder mais fornecer essa energia, dentro de mais 5 bilhões de anos, não existirá mais
vida na Terra. Com certeza a espécie humana já terá sido extinta muito antes disso.
(Adaptado de: OLIVEIRA, A. O Caos e a Ordem. Ciência Hoje. Disponível em:
<http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/fisica-sem-misterio/o-caos-ea- ordem>. Acesso em: 10
abr. 2015.)
4. (Uel 2016) Considerando a afirmação presente no texto “a tendência das coisas de se
desordenarem espontaneamente é uma característica fundamental da natureza”, e com base
nos conhecimentos sobre as leis da termodinâmica, assinale a alternativa correta.
a) Quando dois corpos com temperaturas diferentes são colocados em contato, ocorre a
transferência espontânea de calor do corpo mais quente para o mais frio.
b) O calor, gerado por um motor a explosão, pode ser convertido de maneira espontânea e
integralmente em energia mecânica, elétrica, química ou nuclear.
c) O nitrogênio e o hélio misturados e contidos em um recipiente se separam de modo
espontâneo após o equilíbrio térmico do sistema.
d) Uma máquina térmica perfeita opera, na prática, em ciclos, converte o calor integralmente
em trabalho e é capaz de funcionar como um motoperpétuo.
e) As moléculas de tinta que tingem uma porção de água de maneira homogênea tendem a se
agrupar espontaneamente e com isso restaurar a gota de tinta original.
5. (Upe 2015) Um gás ideal é submetido a um processo termodinâmico ABCD, conforme
ilustra a figura a seguir.
Sabendo que o trabalho total associado a esse processo é igual a 1050J, qual o trabalho no
subprocesso BCD?
a) 60 J
b) 340J
c) 650J
d) 840J
e) 990J
6. (Esc. Naval 2013) Considere que 0,40 gramas de água vaporize isobaricamente à pressão
atmosférica. Sabendo que, nesse processo, o volume ocupado pela água varia de 1
,0 litro,
pode-se afirmar que a variação da energia interna do sistema, em kJ, vale
Dados: calor latente de vaporização da água = 6
2,3 10 J / kg;
Conversão: 5
1atm 1
,0 10 Pa.
a) 1
,0
b) 0,92
c) 0,82
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d) 0,92
e) 1
,0
7. (Ufrgs 2012) A figura a seguir apresenta um diagrama p x V que ilustra um ciclo
termodinâmico de um gás ideal. Este ciclo, com a realização de trabalho de 750 J, ocorre em
três processos sucessivos.
No processo AB, o sistema sofre um aumento de pressão mantendo o volume constante; no
processo BC, o sistema se expande mantendo a temperatura constante e diminuindo a
pressão; e, finalmente, no processo CA, o sistema retorna ao estado inicial sem variar a
pressão.
O trabalho realizado no processo BC e a relação entre as temperaturas TA e TB são,
respectivamente,
a) 1310 J e TA = TB/8.
b) 1310 J e TA = 8TB.
c) 560 J e TA = TB/8.
d) 190 J e TA = TB/8.
e) 190 J e TA = 8TB.
8. (Udesc 2011) Um gás em uma câmara fechada passa pelo ciclo termodinâmico
representado no diagrama p x V da Figura.
O trabalho, em joules, realizado durante um ciclo é:
a) + 30 J
b) - 90 J
c) + 90 J
d) - 60 J
e) - 30 J
9. (Ufms 2005) Sem variar sua massa, um gás ideal sofre uma transformação a volume
constante. É correto afirmar que
a) a transformação é isotérmica.
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b) a transformação é isobárica.
c) o gás não realiza trabalho.
d) sua pressão diminuirá ,se a temperatura do gás aumentar.
e) a variação de temperatura do gás será a mesma em qualquer escala termométrica.
10. (Pucrs 2016) Ondas sonoras se propagam longitudinalmente no interior dos gases a partir
de sucessivas e rápidas compressões e expansões do fluido. No ar, esses processos podem
ser considerados como transformações adiabáticas, principalmente devido à rapidez com que
ocorrem e também à baixa condutividade térmica deste meio. Por aproximação, considerando-
se que o ar se comporte como um gás ideal, a energia interna de uma determinada massa de
ar sofrendo compressão adiabática __________; portanto, o __________ trocado com as
vizinhanças da massa de ar seria responsável pela transferência de energia.
a) diminuiria – calor
b) diminuiria – trabalho
c) não variaria – trabalho
d) aumentaria – calor
e) aumentaria – trabalho
11. (Efomm 2016) O diagrama PV da figura mostra, para determinado gás ideal, alguns dos
processos termodinâmicos possíveis. Sabendo-se que nos processos AB e BD são
fornecidos ao gás 120 e 500 joules de calor, respectivamente, a variação da energia interna
do gás, em joules, no processo ACD será igual a
a) 105
b) 250
c) 515
d) 620
e) 725
12. (Udesc 2015) Analise as proposições com relação às leis da termodinâmica.
I. A variação da energia interna de um sistema termodinâmico é igual à soma da energia na
forma de calor fornecida ao sistema e do trabalho realizado sobre o sistema.
II. Um sistema termodinâmico isolado e fechado aumenta continuamente sua energia interna.
III. É impossível realizar um processo termodinâmico cujo único efeito seja a transferência de
energia térmica de um sistema de menor temperatura para um sistema de maior
temperatura.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
d) Somente a afirmativa II é verdadeira.
e) Todas afirmativas são verdadeiras.
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13. (Udesc 2015) Em um laboratório de física são realizados experimentos com um gás que,
para fins de análises termodinâmicas, pode ser considerado um gás ideal. Da análise de um
dos experimentos, em que o gás foi submetido a um processo termodinâmico, concluiu-se que
todo calor fornecido ao gás foi convertido em trabalho.
Assinale a alternativa que representa corretamente o processo termodinâmico realizado no
experimento.
a) processo isovolumétrico
b) processo isotérmico
c) processo isobárico
d) processo adiabático
e) processo composto: isobárico e isovolumétrico
14. (Ufrgs 2015) Sob condições de pressão constante, certa quantidade de calor Q, fornecida
a um gás ideal monoatômico, eleva sua temperatura em T.
Quanto calor seria necessário, em termos de Q, para concluir a mesma elevação de
temperatura T,
se o gás fosse mantido em volume constante?
a) 3Q.
b) 5Q / 3.
c) Q.
d) 3Q / 5.
e) 2Q / 5.
15. (Cefet MG 2015) Um extintor de incêndio de 2
CO é acionado e o gás é liberado para o
ambiente.
Analise as asserções que se seguem:
A figura ilustra uma expansão volumétrica muito rápida, característica de uma transformação
adiabática
PORQUE
em uma transformação adiabática, a transmissão de calor entre o gás e a vizinhança é muito
grande e o trabalho realizado pelo gás é igual à variação da sua energia interna.
É correto afirmar que
a) as duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da
primeira.
b) as duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é justificativa correta
da primeira.
c) a primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda, uma proposição falsa.
d) a primeira asserção é um a proposição falsa, e a segunda, uma proposição verdadeira.
e) a primeira e a segunda asserção são proposições falsas.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[D]
Deve-se notar que o ciclo é anti-horário e que o volume está expresso em litro
3 3
(1L 10 m ),
tratando-se de um ciclo refrigerador.
O trabalho (W) recebido a cada ciclo é calculado pela área interna do ciclo:
3 5
W 6 2 10 3 1 10 W 800 J.
Como numa transformação cíclica a variação da energia interna é nula, aplicando a primeira lei
da termodinâmica ao ciclo, vem:
Q U W Q 0 800 Q 800 J.
O sinal negativo indica calor liberado para o meio ambiente.
Resposta da questão 2:
[E]
[I] Incorreta. Como o ciclo é anti-horário, o trabalho é negativo e seu módulo é numericamente
igual a área do ciclo.
[II] Correta. A energia interna (U) é diretamente proporcional ao produto pressão volume.
Assim: C C A A C A
p V p V U U .
[III] Correta. Na transformação A B,
ocorre expansão, indicando que o gás realiza trabalho
(W 0).
Como há também aumento da energia interna ( U 0).
Δ
Pela 1ª Lei da Termodinâmica:
Q U W Q 0
Δ
o gás recebe calor.
Resposta da questão 3:
[D]
[01] Verdadeira.
2 2
AB B AB AB
W p V 6 10 2 1 W 6 10 J.
Δ
[02] Verdadeira. A transformação BC é isométrica, não havendo realização de trabalho.
[04] Verdadeira.
2 2
3 3
U p V 3 10 1 2 U 4,5 10 J. U 0 U diminui
2 2
Δ Δ Δ Δ
[08] Falsa.
2 2
ciclo ciclo ciclo
W A 3 10 2 1 W 3 10 J.
[16] Verdadeira.
2
2
ciclo
ot ot
4 W 4 3 10
P P 12 10 W.
t 1
Δ
Portanto, a soma das proposições corretas será: 01 + 02 + 04 + 16 = 23, conforme consta na
alternativa [C].
Resposta da questão 4:
[A]
Análise das alternativas falsas:
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[B] Num processo de transformação de energia há perdas com o atrito, fazendo com que parte
da energia se transforme em calor que é perdido no processo.
[C] e [E] Acontece exatamente o contrário. A tendência de modelos termodinâmicos é de
aumentar a desordem, ou seja, a entropia do sistema, sendo assim não poderíamos ter as
moléculas separadas e ordenadas, mas sim inteiramente misturadas.
[D] Não existe a possibilidade de ter uma maquina térmica chamada de motoperpétuo, pois
contraria as leis da termodinâmica.
Resposta da questão 5:
[E]
AB BCD total BCD BCD
BCD
W W W 30 4 2 W 1050 W 1050 60
W 990 J.
Resposta da questão 6:
[C]
Da 1ª Lei da Termodinâmica: U Q W
Δ
Devemos achar o trabalho (W) da transformação Isobárica:
3
5 1m
W p V 1
,0 10 Pa 1
,0L W 100 J
1000L
Δ
Para a mudança de estado físico, calculamos o calor latente (Q):
6
v
1kg J
Q m L 0,4g 2,6 10 Q 920J
1000g kg
E a variação de energia interna ( U
Δ ) será:
U Q W 920 J 100 J U 820J 0,82kJ
Δ Δ
Resposta da questão 7:
[A]
Dados: Wciclo = 750 J; pA = pC = 80 N/m2; pB = 640 N/m2; VA = VB = 1 m3; VC = 8 m3.
O trabalho realizado (W) no ciclo é igual ao somatório dos trabalhos nas transformações
parciais. O trabalho na transformação AB é nulo, pois ela é isométrica.
BC CA AB ciclo BC A A C
BC BC
BC
W W W W W p V V 0 750
W 80 1 8 750 W 750 560
W 1.310 J.
Como a transformação AB é isométrica, da lei geral dos gases:
A B A A A
A B B B B
B
A
p p T p T 80 1
T T T p T 640 8
T
T .
8
Resposta da questão 8:
[E]
Em um ciclo fechado o trabalho é numericamente igual à área da figura. Seu valor é negativo
devido ao sentido anti-horário.
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3 20
W 30J
2
Resposta da questão 9:
[C]
Resposta da questão 10:
[E]
Para um gás ideal, a compressão adiabática significa que o sistema não troca calor com o
meio, sendo assim, o trabalho fornecido sobre as vizinhanças da massa gasosa é convertido
em aumento da energia interna do mesmo. Pela 1ª lei da termodinâmica:
Q U
Δ τ
Mas, Q 0
(compressão adiabática)
U
Δ τ
Resposta da questão 11:
[C]
A variação da energia interna ( U),
Δ para os dois caminhos ABD e ACD devem ser iguais:
ABD ACD
U U 1
Δ Δ
De acordo com a primeira Lei da Termodinâmica:
ABD ABD ABD
ABD
3
3 3
ABD ABD ABD
6 3
Q U W U Q W
U Q W 2
Q 120 J 500 J 620 J
1m
W p V W 70 10 Pa 4000 2500 cm W 105 J
10 cm
Δ Δ
Δ
Δ
Logo, substituindo os valores na equação (2):
ABD ABD
U 620 J 105 J U 515 J
Δ Δ
E, finalmente, pela igualdade em (1):
ABD ACD
U U 515 J
Δ Δ
Resposta da questão 12:
[C]
[I] CORRETA. Do enunciado, o calor é fornecido ao sistema (Q 0)
e o trabalho é realizado
sobre o sistema (W 0).
Assim, pela primeira lei da termodinâmica, tem-se que:
Q W U
U Q W
Δ
Δ
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Como,
Q 0
W 0
Logo,
U Q W
U Q W
Δ
Δ
[II] INCORRETA. Quando um sistema é fechado, não existe troca de calor com o meio externo
nem é realizado trabalho, seja sobre ou pelo sistema. Logo,
Q 0
W 0
U 0
Δ
[III] CORRETA. De acordo com a segunda lei da termodinâmica.
Resposta da questão 13:
[B]
Para que todo o calor fornecido ao sistema seja convertido em trabalho, a variação de energia
interna deve ser nula, sendo um processo isotérmico, e de acordo com a 1ª lei da
termodinâmica, o calor recebido pelo sistema converte-se integralmente em trabalho.
Q U se U 0 Q
Δ τ Δ τ
Resposta da questão 14:
[D]
Da primeira lei da termodinâmica:
P
V V
V
V
3 5
Isobárica : Q Q U W Q nR T nR T Q nR T
2 2
Q U W
3
Isométrica : Q U Q nR T
2
3
nR T
Q 3 3
2 Q Q.
5
Q 5 5
nR T
2
Δ Δ Δ Δ
Δ
Δ Δ
Δ
Δ
Resposta da questão 15:
[C]
Analisando as assertivas, pode-se notar que a primeira é verdadeira e a segunda é falsa.
Na primeira é dito que trata-se de uma “expansão volumétrica muito rápida, característica de
uma transformação adiabática”. Pela primeira lei da termodinâmica, tem-se que:
Q U
τ Δ
Uma transformação adiabática trata-se de uma transformação sem que haja troca de calor com
a vizinhança, ou seja, Q 0.
Logo,
0 U
U
τ Δ
Δ τ
Como o trabalho na termodinâmica é p V,
τ Δ
pode-se concluir que haverá uma variação de
volume muito rápida em uma expansão adiabática.
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A segunda assertiva está incorreta pois é dito que na transformação adiabática existe uma
transmissão de calor muito grande de calor entre o gás e a vizinhança, o que não é uma
característica deste tipo de transformação.
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Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração: 06/02/2017 às 09:19
Nome do arquivo: simulado 2? ano
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matéria Fonte Tipo
1............ 162350......Média............Física............ Epcar (Afa)/2017..................Múltipla escolha
2............ 135888......Baixa ............Física............ Fuvest/2015.........................Múltipla escolha
3............ 158122......Média............Física............ Ufjf-pism 2/2015 ..................Múltipla escolha
4............ 152303......Baixa ............Física............ Uel/2016 .............................Múltipla escolha
5............ 137712......Baixa ............Física............ Upe/2015 ............................Múltipla escolha
6............ 133574......Média............Física............ Esc. Naval/2013...................Múltipla escolha
7............ 112635......Baixa ............Física............ Ufrgs/2012...........................Múltipla escolha
8............ 101098......Média............Física............ Udesc/2011.........................Múltipla escolha
9............ 61853 .......Não definida...Física............ Ufms/2005...........................Múltipla escolha
10.......... 152198......Média............Física............ Pucrs/2016..........................Múltipla escolha
11.......... 158820......Média............Física............ Efomm/2016........................Múltipla escolha
12.......... 138466......Média............Física............ Udesc/2015.........................Múltipla escolha
13.......... 143961......Baixa ............Física............ Udesc/2015.........................Múltipla escolha
14.......... 138030......Baixa ............Física............ Ufrgs/2015...........................Múltipla escolha
15.......... 140771......Baixa ............Física............ Cefet MG/2015....................Múltipla escolha