AV2_FUNDAMENTOS_DA_TERMODINAMICA_2020_2 (1)

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FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA
2ª Avaliação
ALUNO MATRÍCULA
DISCIPLINA FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA
DATA DA
PROVA 01/12/2020
PROFESSOR JOSÉ AMARO DA SILVA NETO
TIPO DE
PROVA A
TURMA CIVIL
CÓDIGO
DA TURMA
GSER00370
0 NOTA
1. (2,50) Um gás ideal (1,0 mol) é a substância térmica de trabalho em uma máquina térmica que
descreve o ciclo mostrado na figura abaixo. Os processos BC e DA são reversíveis e adiabáticos. 
a) (1,25) Mostre que este gás é monoatômico, isto é, possui o coeficiente adiabático γ=5
3
.
b) (1,25) Qual é a eficiência da máquina?
2. (2,50) Um corpo de massa m1 , calor específico c1 e temperatura T1 é colocado em contato com
um segundo corpo de massa m2 , calor específico c2 e temperatura T2 > T1 . Por Causa disso, a
temperatura do primeiro corpo aumenta até T e a temperatura do segundo corpo diminui até T’ . 
a) (1,25) Mostre usando d S= dQ
T
, que o aumento da entropia do sistema é dado por:
Δ S=m1c1 ln
T
T 1
+m2c2 ln
T '
T 2
.
b) (1,25) Mostre que a conservação da energia exige que m1c1(T−T 1)=m2 c2(T 2−T ') . 
FACULDADE MAURÍCIO DE NASSAU
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA
2ª Avaliação
3. (2,50) A respeito de uma máquina de Carnot, resolva o que se pede em cada item abaixo.
a)(1,25) Durante cada ciclo, uma máquina de Carnot absorve 750 J em forma de calor de uma fonte
quente a 360 K , com a fonte fria a 280 K. Qual é o trabalho realizado por ciclo?
b) (1,25) A máquina é operada em sentido inverso para funcionar como um refrigerador de Carnot
entre as mesmas fontes. Durante cada ciclo, que trabalho é necessário para remover 1200 J em
forma de calor da fonte fria?
4. (2,50) A respeito de uma máquina de Carnot e um refigerador de Carnot, resolva o que se pede
em cada item:
 a) (1,25) Mostre que a eficiência e de uma máquina de Carnot e o coeficiente de desempenho
K de um refrigerador de Carnot são relacionados pela equação: K=
(1−e)
e
.
b) (1,25) A máquina e o refrigerador operam entre os mesmos reservatórios quentes e frios. Qual é o
valor de K para os valores limites quando e→1 e e→0 ? Explique.
Observação : Explique cada cálculo das questões detalhadamente usando o contexto teórico. Cálculo
feito sem explicação implica em anulação da questão.