(20171028124235)Lista 2ª LEI da Termodinâmica

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Lista de Termodinâmica – 2ª Lei da Termodinâmica
Prof. Calhau
Um quilograma de gelo a 0°C é liquefeito e convertido em água a 0°C. Calcule a variação de entropia, supondo que o processo de liquefação ocorra reversivelmente. Calor latente de fusão da água Lf = 3,34.105 J/kg.
Resp. 1,22.103J/K
Um quilograma de água a 0°C é aquecido até 100°C. Calcule sua variação de entropia. Dado cH2O=4190 J/kg.K
Resp. 1,31.103J/K
Suponha que 1,0 mol de nitrogênio está confinado do lado esquerdo de um recipiente isolado conforme mostra a figura. A válvula então é aberta e o volume do gás dobra. Trate o gás como sendo ideal. Qual é a variação de entropia do gás para este processo irreversível? (Dado: R = 8,314 J/mol.K) Resp. 5,76 J/K
 
O motor a gasolina de um caminhão grande consome 10000 J de calor e realiza 2000 J de trabalho mecânico em cada ciclo. O calor é obtido pela queima de gasolina com calor de combustão Lc = 5,0.104 J/g. a) Qual o rendimento dessa máquina? b) Qual é a quantidade de calor rejeitada em cada ciclo? c) Qual é a quantidade de gasolina queimada em cada ciclo? d) Se o motor completa 25 ciclos por segundo, qual a potência fornecida em watts e HP? (Considere 1HP = 746W) 
Resp: a) 20% b) -8000J c) m = 0,20 g d) 50 kW ou 67 HP
Uma certa máquina de Carnot absorve 2000 J de um reservatório a 500 K, realiza trabalho e descarta calor para um reservatório a 350 K. (a) Qual a quantidade de calor rejeitada para a fonte fria, (b) Qual o trabalho realizado, e (c) Qual o rendimento dessa máquina? Resp. a) – 1400 J b) 600 J c) 30%
Suponha que 0,2 mol de um gás ideal diatômico e CV = 20,8J/mol.K passe por um ciclo de Carnot com temperaturas de 227°C e 27°C. A pressão inicial é PA = 10 .105Pa e, durante a expansão isotérmica, na temperatura mais elevada o volume dobra. (a) Ache a pressão e o volume nos pontos A,B,C e D do ciclo. (b) Calcule Q, W e em todas as etapas do ciclo. (c) Calcule o rendimento da máquina. Dado R = 8,314
Resp. a) VA = 8,31.10-4 m3 VB=16,6.10-4m3
VC=59,56.10-4m3 ; VD= 29,8.10-4m3
PB = 5.105Pa; PC = 0,837.105Pa; PD=1,67.105Pa.