2ª Lista de exercícios

Prévia do material em texto

2ª Lista de Exercícios – Volume como função de estado 
1. Uma peça metálica de volume igual a 150cm
3
 está envolta por um suporte de volume interno 
igual a 169cm
3
 com expansividade e compressibilidade desprezíveis (V constante). O coeficiente de 
expansão térmica da peça, α, é 13,32 x 10-5 K-1 e o fator de compressibilidade, β, é 2,31 x 10-7. A 
peça e o suporte estão a pressão de 1 atm e temperatura de 28 ºC. 
a) Qual a temperatura máxima de pode ser atingida para que a peça se ajuste perfeitamente ao 
suporte sem danificá-lo. 
b) Após máxima expansão da peça no suporte, calcule a pressão necessária para que a temperatura 
seja elevada em 27%. 
2. Expresse a variação da pressão de um gás real, a temperatura ambiente, quando o volume e a 
temperatura são aumentados 9%. O volume inicial do gás é 273,42cm
3
. 
3. Calcule a variação de volume de um paralelepípedo retângulo de 
dimensões iniciais a = 2,7cm e h = 5,1cm quando suas dimensões são 
aumentadas de 2%. 
 
 
 
 
4. Foram determinadas as dimensões da cianita (Al2SiO5) a temperatura ambiente em várias 
pressões. Os resultados foram usados para calcular o volume molar dela em função da pressão. Os 
resultados são mostrados na tabela a seguir: 
p (GPa) V (cm
3
.mol
-1
) 
0,00 44,1572 
0,68 44,0186 
1,35 43,8525 
1,98 43,7175 
2,54 43,6113 
3,10 43,4725 
3,73 43,3386 
4,32 43,2212 
4,56 43,1674 
 
Calcule o coeficiente de compressibilidade da cianita usando o volume de referência (a 0,1MPa) 
igual a 44,156cm
3
.mol
-1
. 
5. A 800ºC e 0,5MPa, 1 mol de um gás ideal tem volume de 17,826dm
3
. Calcule a variação de 
volume quando ele é comprimido isotermicamente até pressão de 1MPa.