LISTA 2 PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA E TRANSFERÊNCIA DE CALOR

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LISTA 2 – PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA E TRANSFERÊNCIA DE CALOR
	SEMESTRE
	2º
	TURNO
	NOITE
	TURMA
	QUARTA-FEIRA
	DISCIPLINA
	FÍSICA 2 TEÓRICO/EXPERIMENTAL
	PROFESSOR
	MILENA COSTA
	DATA
	 / /2020
	ALUNO (A)
	
	MATRÍCULA
	
1) No diagrama da figura, e representam transformações possíveis de um gás entre os estados e 
Com relação à variação da energia interna do gás e ao trabalho por ele realizado, entre esses estados, é correto afirmar que
 (
CURSO BACHARELADO EM ENGENHARIA 
)
a) e 
b) e 
c) e 
d) e 
e) e 
2) Um mol de um gás ideal monoatômico vai do estado ao estado passando pelo estado com pressão, como mostrado na figura abaixo. A quantidade de calor que entra no sistema durante esse processo é de aproximadamente:
a)
b)
c)
d)
e)
3) Em Termodinâmica, estudamos processos importantes que fazem parte de ciclos utilizados em máquinas térmicas, alguns dos quais de grande relevância tecnológica, além de científica. Com relação ao que ocorre com um gás ideal, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas: 
( ) Em todo processo isovolumétrico, também chamado de isocórico, o trabalho realizado pelo gás é nulo. 
( ) Em todo processo adiabático, a energia interna do gás é constante. 
( ) Em todo processo isobárico, não há trocas de calor entre o gás e o meio externo. 
(  ) Em todo processo isotérmico, a temperatura do gás aumenta quando há realização de trabalho sobre ele. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. 
a)V – V – V – V. 
b)F – V – F – F. 
c)F – V – F – V. 
d)F – F – V – F. 
e)V – F – F – F. 
4) Um gás ideal sofre uma transformação: absorve 50cal de energia na forma de calor e expande-se realizando um trabalho de 300J. Considerando 1cal=4,2J, a variação da energia interna do gás é, em J, de 
a)250 
b)-250 
c)510 
d)-90 
e)90 
5) Na figura uma amostra de gás se expande de V0 para 4,0 V0 enquanto a pressão diminui de p0 para p0/4,0. Se V0 = 1,0 m3 e p0 = 40 Pa, qual é o trabalho realizado pelo gás se a pressão varia com o volume de acordo (a) com a trajetória A, (b) com a trajetória B e (c) com a trajetória C? 
R: a) 120 J b) 75 J c) 30 J
6) Um sistema termodinâmico passa do estado A para o estado B, do estado B para o estado C e de volta para o estado A, como mostra o diagrama p-V da Figura abaixo. A escala do eixo vertical é definida por ps = 40 Pa e a escala do eixo horizontal é definida por Vs = 4,0 m3.
(a)—(g) Complete a tabela da figura b introduzindo um sinal positivo, um sinal negativo ou um zero na célula indicada. (h) Qual é o trabalho realizado pelo sistema no ciclo ABCA? (i) Qual é a variação da energia interna no clico ABCA? (j) Qual é a quantidade de calor (absorvido/cedido) no ciclo ABCA?
R.: W = -20 J
7) Um gás em uma câmara fechada passa pelo ciclo mostrado no diagrama p-V da figura ao lado. Calcule a energia líquida adicionada ao sistema sob a forma de calor durante um ciclo completo.
8) Um sistema termodinâmico ao passar de um estado inicial para um estado final tem 200J de trabalho realizado sobre ele, liberando 70 cal.Considerando que 1 cal = 4,18J. Calcule: em joules, (a)o trabalho, (b) o calor e (c) a variação de energia interna.
9) Uma amostra de gás passa pelo ciclo abca mostrado no diagrama p-V da figura. O trabalho líquido realizado é +1,2 J. Ao longo da trajetória ab a variação da energia interna é +3,0 J, e o valor absoluto do trabalho realizado é 5,0 J. Ao longo da trajetória ca a energia transferida para o gás na forma de calor é +2,5 J. Qual é a energia transferida na forma de calor ao longo (a) da trajetória ab e (b) da trajetória bc?
R.: 8J; -9,3 J
10) Uma amostra de gás se expande de V1 = 1,0 m³ e p1 = 40 Pa para V2 = 4,0 m³ e p2 = 10 Pa seguindo a trajetória B do diagrama p-V abaixo. Em seguida, o gás é comprimido de volta para V1 seguindo a trajetória A ou trajetória C. Calcule o trabalho realizado pelo gás em um ciclo completo ao longo (a) da trajetória BA e (b) da trajetória BC.
R.: -45 J; +45J
 
11) Suponha que uma placa de 25cm de espessura, possua área igual a 90cm² e que o material é seja o cobre. Se Tq = 125 °C, Tf = 10 °C e um regime estacionário é atingido, determine a taxa de condução de calor através da placa.
R.: 1,6 kJ/s
PV
´
U
D
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WWW.
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WWW.
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A,B
ABC
UUU
D>D>D
CBA
WWW.
==
a
c,
b
Q
4.000J
5.000J
6.000J
7.000J
C
8.000J
I
II.