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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA – INSTITUTO DE FÍSICA DEPARTAMENTO DE GEOFÍSICA NUCLEAR ( SEMESTRE: 2005.1 2ª PROVA DE TERMODINÂMICA PROFESSOR: JOSÉ GARCIA VIVAS MIRANDA Nome do Aluno : ................................................................................... NOTA :.............. OBS : Todas as questões deverão ser justificadas. As questões não levam em conta todas as considerações necessárias para resolve-las, de forma que indique as considerações que você achar necessário assumir em cada etapa na resolução dos problemas. 1ª QUESTÃO: (3,2 pontos) Descreva sucintamente o conceito de entropia do ponto de vista da termodinâmica clássica. De acordo com a segunda lei da termodinâmica responda telegraficamente: Em uma expansão livre a entropia aumenta ou diminui? R. Aumenta Em um hipotético processo de um sistema a entropia permanece constante. Que podemos inferir sobre o processo e sobre o sistema? R. O sistema provavelmente é isolado e o processo é reversível. Em um processo em um sistema isolado a entropia aumente. Que podemos inferir sobre tal processo? R. é irreversível E se em um processo em um sistema isolado a entropia diminuir? R. Tal sistema e processo não existem 2ª QUESTÃO: (3,4 pontos) Você foi contratado por uma grande empresa automobilística para ajudar na melhora dos motores a diesel. É conhecido que o processo de combustão, deste tipo de motores, se dá aproximadamente adiabaticamente. Considerando o fluido como um gás ideal, estime uma expressão para a variação da temperatura dada uma variação do volume na câmera de combustão do motor. 3ª QUESTÃO: (3,4 pontos) Prove, matematicamente, que uma compressão isotérmica não pode ocorrer em um sistema isolado. R. Das relações de Maxwell sabemos que . Sendo , em um gás, sempre positivo logo será sempre positivo. Ou seja, em uma compressão isotérmica será negativo, o que pela segunda lei implica em um sistema não isolado. 4ª QUESTÃO: (3,4 pontos) Considerando a hipótese de que o estouro de uma bomba de São João esta diretamente relacionado com a quantidade máxima de trabalho que a explosão possa fornecer, responda: Caso jogarmos uma bomba na fogueira o estouro será maior ou menor que se jogarmos fora? Justifique utilizando a terceira lei da termodinâmica, considerando um processo a pressão constante e considerando que a variação da temperatura no processo da explosão na fogueira será menor que fora dela. EQUAÇÕES ÚTEIS f = u – Ts h = u + Pv g = h – Ts Pv=RT cP – cv = R _1098014926.unknown _1181443513.unknown _1181443772.unknown _1181443806.unknown _1181443558.unknown _1140640798.unknown _1098024252.unknown _1098014545.unknown _1098014713.unknown _1098014925.unknown _1098014459.unknown _1098014538.unknown _999064688/ÖE
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