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Fundamentos de Termodinâmica 
 Lista de Exercícios 3
 Prof. Me. Rafael Viegas e Profª Me Taisa Viegas 
1. Uma máquina térmica absorve 52,4 kJ de calor e joga fora 36,2 kJ de calor a cada ciclo. Calcule (a) a
eficiência (rendimento) e (b) o trabalho realizado pela máquina a cada ciclo.
2. Uma máquina absorve 100 J e rejeita 60 J em cada ciclo. (a) Qual o seu rendimento? (b) Considerando que
cada ciclo dura 0,5 s, calcule a potência dessa máquina. (Dica: potência = trabalho / tempo)
3. Uma máquina utilizando 1 mol de um gás ideal, inicialmente a V1 = 24,6 L e T = 400 K, realiza um ciclo
que consiste em 4 processos: (1) uma expansão isotérmica em T = 400 K até duas vezes o seu volume inicial,
(2) resfriamento a volume constante até T = 300 K, (3) uma compressão isotérmica até seu volume original e
(4) aquecimento a volume constante até atingir a sua temperatura original de 400 K. Considere que Cv=21 J/K.
Faça um esquema do ciclo em um diagrama PV e calcule sua eficiência (rendimento). (Dica: É necessário
calcular o calor e trabalho em cada processo.)
4. Em um ciclo de Carnot, a expansão isotérmica de um gás ideal ocorre a 412 K e a compressão isotérmica
ocorre a 297 K. Durante a expansão, 2090 J de energia térmica são transferidas para o gás. Determine: (a) o
trabalho produzido pelo gás durante a expansão isotérmica (b) o calor rejeitado pelo gás durante a compressão
isotérmica e (c) o trabalho realizado sobre o gás durante a compressão isotérmica.
5. Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas de 400 K e 280 K, recebendo
1200 J de calor da fonte quente. Calcule o calor rejeitado para a fonte fria e o trabalho realizado pela máquina.
Respostas: 1. (a) 30,9% (b) 16,2 kJ 2. (a) 40% (b) 80 W 3. 13,1 % 4. (a) 2090 J (b) 1510 J (c) 1510 J 5. 840
J e 360 J.