Gabarito de Física - AD2 1o Semestre 2018

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Gabarito	da	AD2	–	1o	semestre	de	2018	
	
1ª	Questão	 (2,0	pontos)	Seja	τ a	taxa	com	a	qual	o	gelo	derrete.	O	calor	dado	
pelo	sólido	ao	gelo	durante	um	tempo	Δt	é	dado	pela	equação	Q	=	τ Δt	L.	Se	neste	
tempo	o	sólido	resfriar		ΔT,	temos	que	o	calor	específico	do	sólido	é	dado	por	c	=	
Q/mΔT,	onde	m	é	a	massa	do	sólido.	Pelo	gráfico	vemos	que	ΔT/Δt	=	0,16	oC/s.	
Substituindo	os	demais	valores	obtemos	c	=	0,1	cal/goC.		
	
2ª	Questão	(3,0	pontos)	
	
(a) (0,8	pontos)		Numa		isoterma	PV	=	C,	onde	C	é	uma	constante.	Assim,	
ln	P	=	–	ln	V+	ln	C.	A	representação	gráfica	no	diagrama	ln	P	x	ln	V	é	
uma	reta	inclinada	por	–	45o	com	o	eixo	ln	V	(ver	item	(c)).	
	
(b) (0,8	pontos)	Numa		adiabata	PVγ=	K,	onde	K	é	uma	constante.	Assim,	
ln	P	=	–	γ ln	V+	ln	K.	A	representação	gráfica	no	diagrama	ln	P	x	ln	V	é	
uma	reta	 inclinada	por	um	ângulo	θ com	o	eixo	 ln	V	com	tan	θ	=	–	γ.	
Note	que	como	γ >	1,	|θ|>45o	(ver	item	(c)).	
	
(c) (0,7	pontos)	Na	figura	abaixo,	o	ângulo	entre	as	retas	pontilhadas	e	a	
horizontal	 é	 de	 	 –	 45o	 e	 o	 ângulo	 entre	 as	 retas	 em	 linha	 cheia	 e	 a	
horizontal	têm	tangente	–	γ.		
	
	
	
(d) (0,7	 pontos)	Neste	diagrama	o	ciclo	de	Carnot	é	um	paralelogramo.	
Assim,	ln	V1–ln	V2	=	ln	V4–ln	V3.		Usando	a	equação	(11.7)		da	apostila	
(com	a	notação	deste	exercício)	obtemos	para	o	rendimento	
	
𝑒 = 1−
𝑄!"#
𝑄!"#$%
= 1−
𝑇!
𝑇!
 .