prova avaliação 2 física física geral II B nota 10 - Calor e primeira lei da termodinâmica. Propriedade dos gases

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Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC 
Departamento de Física 
Semestre 2021 – 1 
Data: 25/08/2021 
 
Segunda Avaliação de Física Geral II B 
 
1. Trinta gramas de chumbo (c = 0,0305 cal/goC) são removidos de um forno a 
300oC e imediatamente mergulhados em 100 mL de água a 20oC contida em um 
copo termicamente isolado. Determine a temperatura final do sistema. (1,0 
ponto) 
 
2. Um lingote de cobre (c = 0,0923 cal/goC) de massa 75g é aquecido em um forno 
de laboratório até a temperatura 312oC. Em seguida, o lingote é colocado em um 
béquer de vidro (c = 0,20 cal/goC) de massa 225g contendo uma massa 220g de 
água em seu interior. A temperatura inicial da água e do béquer é 12oC. Supondo 
que o lingote, o béquer e a água são um sistema isolado, e que a água não é 
vaporizada, determine a temperatura do sistema, quando o equilíbrio térmico é 
atingido. (2,0 pontos) 
 
3. Uma amostra de 2,0 moles de gás hélio inicialmente a 300 K e 0,400 atm é 
comprimida isotermicamente para 1,20 atm. Considerando que o hélio se 
comporta como um gás ideal, encontre (a) o volume final do gás, (b) o trabalho 
realizado sobre o gás e (c) a energia transferida pelo calor e a variação da energia 
interna do sistema. (3,0 pontos) 
 
4. A figura mostra o ciclo a que é submetido 1,00 mol de um gás ideal 
monoatômico. As temperaturas são T1 = 300K, T2 = 600K e T3 = 455K. A pressão 
do gás no estado 1 é 1 atm (= 1,013 x 105 Pa). Determine: (a) a pressão e o volume 
do gás nos estados 1, 2 e 3; (b) o calor transferido, a variação da energia interna 
e o trabalho realizado no processo 1 ® 2; (c) o calor transferido, a variação da 
energia interna e o trabalho realizado no processo 2 ® 3; e (d) o calor 
transferido, a variação da energia interna e o trabalho realizado no processo 3 
® 1. (4,0 pontos)