Lista termodinamica

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Avaliação:( ) AV1 ( ) AV2 ( ) AV3 ( ) AVD ( ) AVDS Nota 
Disciplina: Cód. da turma: 
Professor: Data: 
Nome do aluno: Matrícula: 
Assinatura do aluno: 
 
ORIENTAÇÕES 
 
1. Privando pela saúde e o bem-estar de todos, o uso da máscara se faz obrigatório durante toda a sua permanência na 
instituição. 
2. Evite compartilhar objetos pessoais, e higienize as suas mãos com frequência. 
3. Esta avaliação ocorrerá no horário das 14:00 h às 17:00 h (ou 19:00 h às 22:00 h). Tendo uma tolerância de até 30 
minutos de atraso para realização da prova - até às 14:30 h (ou 19:30 h). Sendo permitido a saída do aluno (a) da sala 
após 1h de duração da avaliação (15h ou 20h). 
4. As disciplinas AURA possuem seu critério de avaliação pré-estabelecido no Plano de Ensino da disciplina. Assim, esta 
avaliação será composta por prova individual, que irá valer até x pontos + atividade acadêmica, que irá valer até x 
pontos. 
5. Leia atentamente toda a prova antes de iniciá-la. Informe imediatamente qualquer erro na impressão ou constituição. 
6. O aluno não pode desistir de fazer a prova após tê-la recebido. Uma vez com a prova, o aluno deve assinar a ata. 
Nenhum aluno pode fazer prova se o seu nome não constar na ata de prova, devendo o mesmo se dirigir ao NAAF – Núcleo 
de Apoio ao Aluno, a fim de resolver a questão. 
7. É proibido o uso de calculadora e/ou qualquer equipamento eletrônico durante a execução da avaliação. Qualquer 
consulta/comunicação a/com terceiros e/ou a outros meios ensejará a atribuição de grau 0 (ZERO) aos alunos envolvidos. 
1 – Calcule o calor específico de um metal a partir dos 
seguintes dados. Um recipiente feito do metal tem 
massa de 3, 6 kg e conte ́m 14 kg de água. Uma pec ̧a 
de 1, 8 kg deste metal, inicialmente a 180 o C, e ́ 
colocada dentro da água. O recipiente e a água tinham 
inicial- mente a temperatura de 16 o C e a final do 
sistema foi de 18 oC. 
2 - A que temperatura os seguintes pares de escalas dão 
a mesma leitura: (a) Fahrenheit e Celsius, (b) 
Fahrenheit e Kelvin e (c) Celsius e Kelvin? 
3 – A temperatura de uma moeda de cobre aumenta de 
100 oC e seu diâmetro cresce 0.18 %. Dê o aumento 
percentual, com dois algarismos significativos, (a) na 
área, (b) na espessura, (c) no volume e (d) na massa da 
moeda. (e) Qual o coeficiente de dilatação linear da 
moeda? 
4 – (a) Dois cubos de gelo de 50 g são colocados num 
vidro contendo 200 g de água. Se a água estava 
inicialmente à temperatura de 25 o C e se o gelo veio 
diretamente do freezer a − 15 o C, qual será a 
temperatura final do sistema quando a água e o gelo 
atingirem a mesma temperatura? (b) Supondo que 
somente um cubo de gelo foi usado em (a), qual a 
temperatura final do sistema? Ignore a capacidade 
térmica do vidro. 
5 – Quantos cubos de gelo de 20, 0 g, cuja temperatura 
inicial e ́ − 10o C, precisam ser colocados em 1, 0 L de 
chá quente, com temperatura inicial de 90oC, para que 
a mistura final tenha a temperatura de 10oC? Suponha 
que todo o gelo estará derretido na mistura final e que 
o calor específico do chá seja o mesmo da água. 
6 - Formou-se gelo em um chafariz e foi alcançado o 
estado estacionário, com ar acima do gelo a − 5, 0 oC 
e o fundo do chafariz a 4, 0 o C. Se a profundidade total 
do gelo + água for 1,4 m, qual a espessura do gelo? 
Suponha que as condutividades térmicas do gelo e da 
água sejam 0, 40 e 0, 12 cal/m o C s, respectivamente. 
7 – Um inventor afirma ter criado quatro máquinas, 
todas operando entre 400 K e 300 K. As características 
de cada máquina, por ciclo, são as seguintes: 
máquina(a), QH =200J, QC = −175J, W=40 J; máquina 
(b), QH =500 J, QC = −200 J, W = 400 J; máquina (c), 
QH = 600 J, QC = −200 J, W =400 J; máquina (d), QH 
= 100 J, QC = − 90 J, W = 10 J. Usando a primeira e a 
segunda leis da termodinâmica, verifique para cada 
máquina se alguma destas leis está violada. 
8 - Suponha que a mesma quantidade de calor, por 
exemplo, 260 J, e ́ transferida por condução de um 
reservatório a 400 K para outro a (a) 100 K, (b) 200 K, 
(c) 300 K e (d) 360 K. Calcule a variação de entropia 
em cada caso. 
 
 
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9 - Um cubo de gelo de 10 g a −10oC é colocado num 
lago que esta ́ a 15oC. Calcule a variação de entropia 
do sistema quando o cubo de gelo atingir o equilíbrio 
térmico com o lago. O calor específico do gelo é 0, 50 
cal/g.oC. O cubo de gelo afetara ́ a temperatura do 
lago? 
10 - Num ciclo de Carnot, a expansão isotérmica de um 
gás ideal acontece a 400 K e a compressa ̃o isotérmica 
a 300 K. Durante a expansão, 500 cal de calor são 
transferidas pelo gás. Calcule (a) o trabalho realizado 
pelo gás durante a expansão térmica; (b) o calor 
rejeitado pelo gás durante a compressa ̃o isotérmica e 
(c) o trabalho realizado pelo gás durante a compressão 
isotérmica. 
 
“Educação é a arma mais poderosa que você pode 
usar para mudar o mundo. (BB KING)