FG II Lista 10- Termodinâmica

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Universidade Estadual de Maringá
PROINTE - Programa de Integração Estudantil
10
a
Lista de Física Geral II - Física e Matemática
Horários e Locais
Terça-feira 18:10 - 20:10 Bloco E90 - Sala 05
Quinta-feira 18:10 - 20:10 Bloco E90 - Sala 05
Sábado 13:30 - 15:30 Bloco E90 - Sala 05
1 - Em um dia frio você pode aquecer suas mãos esfregando-as uma na outra. Suponha
que o coeficiente de atrito cinético seja 0, 500, que a força normal entre elas seja de 35, 0 N e
que você as esfregue com uma velocidade relativa média de 35, 0 cm/s. (a) Qual é a taxa na
qual energia mecânica é dissipada? (b) Suponha, além disso, que a massa de cada uma de suas
mãos seja 350 g, que o calor específico delas seja 4, 00 kJ/kg.K e que toda energia mecânica
dissipada sirva para aumentar a temperatura de suas mãos. Durante quanto tempo você deverá
esfregar as mãos para produzir um aumento de 5, 00 ◦C na temperatura delas?
2 - Um balão de ar quente é aberto embaixo. Ele tem um volume de 446 m3 e é cheio com
ar a uma temperatura média de 100 ◦C. O ar fora do balão tem uma temperatura de 20, 0 ◦C
e uma pressão de 1, 00 atm. Qual é a carga que o balão pode erguer? Use 29, 0 g/mol para a
massa molar do ar. (Despreze o volume tanto da carga quanto do revestimento do balão.)
3 - Um bloco de gelo, a 0, 0 ◦C é colocado em um grande lago. A temperatura do lago é
levemente superior a 0, 0 ◦C e o gelo se funde lentamente. (b) Qual é a variação de entropia do
gelo? (b) Qual é a variação da entropia do lago? (c) Qual é a variação da entropia do universo
para este processo?
4 - Sejam duas máquinas térmicas conectadas em série, de tal forma que o calor liberado
pela primeira seja absorvido pela segunda, como mostrado na figura 1. Os rendimentos das
máquinas são �1 e �2, respectivamente. Calcule o rendimento da associação em série dessas
máquinas térmicas.
Figura 1: Referente ao problema 4.
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