Trabalho_03__2015

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UNIVERSIDADE DE UBERABA 
2ª Lista de exercícios – FFQA IV 
Professor: Antonio Luiz Ferreira Junior 
O trabalho será a entrega de 6 questões aleatórias, no dia 29/04/2015. 
Poderá ser feito individual ou em duplas. 
 
1) Um pneu de bicicleta é calibrado a uma pressão de 4 atm em um dia frio, à 
temperatura de 7 °C. O volume e a quantidade de gás injetada são os mesmos. 
Qual será a pressão de calibração no pneu quando a temperatura atinge 37 °C? R: 
4,42 atm 
 
2) No início do curso de compressão, o cilindro de um motor diesel contém 800 cm³ 
de ar, à pressão atmosférica (1 atm) e à temperatura de 27 °C. No fim desse curso, 
o volume de ar foi reduzido para 50 cm³ e a pressão manométrica aumentada para 
40 atm. Qual a variação da temperatura da massa de ar no cilindro? R: 450 °C 
 
3) No interior de um cilindro, encontram-se 30 cm³ de um gás ideal, sob pressão de 
3 atm e temperatura de 50 °C. Inicialmente, o gás sofre expansão isotérmica e seu 
volume passa a ser 70 cm³. A seguir, sofre transformação isocórica e a pressão 
torna-se 2,5 atm. Qual a temperatura do gás ao final do processo? R: 355 °C 
 
4) Com base no gráfico, que representa uma transformação isovolumétrica de um 
gás ideal, qual a temperatura no estado B? R: 586 K 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5) Uma amostra de gás perfeito sofre uma transformação isobárica sob pressão de 
60N/m2, como ilustra o diagrama. Admita que, na transformação, o gás recebe 
uma quantidade de calor igual a 300J. Calcule a variação da energia interna do 
gás. R: 180J 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6) Um certo gás, cuja massa vale 140 g, ocupa um volume de 41 litros, sob pressão 
de 2,9 atmosferas à temperatura de 17 °C. O número de Avogadro vale 6,02x1023 
e a constante universal dos gases perfeitos é R = 0,082 atm L/mol K. Nessas 
condições, qual o número de moléculas contidas no gás? R: 30,1 x 10²³ moléculas 
 
7) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas de 
400k e 280k, recebendo 1200 J de calor da fonte quente. Qual o calor rejeitado 
para a fonte fria e o trabalho realizado pela máquina? R: 840J e 360J 
 
8) As máquinas térmicas funcionam em ciclos. Em cada ciclo, elas absorvem calor 
de uma fonte quente, produzem trabalho em cedem calor a uma fonte fria. 
Considere uma máquina térmica que efetua 5 ciclos por segundo. Em cada ciclo, 
ela recebem 300J de uma fonte quente e rejeita 180J para uma fonte fria. 
Determine: a) o trabalho realizado em cada ciclo; b) o rendimento da máquina; c) 
sua potência. R: 120J, 0,4 e 600W 
 
9) Uma máquina térmica, funcionando de acordo com o ciclo de Carnot, fornece 
1000J em forma de trabalho a cada ciclo. As temperaturas das fontes quente e fria 
são, respectivamente, 327 ºC e 177 ºC. Determine o rendimento da máquina e as 
quantidades de calor trocadas com as fontes. R: 0,25 e 3000J 
 
10) Um volume de 8,2 L é ocupado por 64 g de gás oxigênio à temperatura de 27 ºC. 
Qual é a pressão no interior do recipiente? Considere o oxigênio um gás perfeito 
(1 mol de 02 = 32 g e R = 0,082 atmL/molK). R: 6 atm