FTermodinâmica_2Atividade_Fixacao

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FACULDADE UNINASSAU
GRADUAÇÃO EM ENGANHARIA CIVIL
DISCIPLINA FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL
1ª atividade
ALUNO MATRÍCULA
DISCIPLINA Fundamentos da Termodinâmica DATA
PROFESSOR Robson Santos
TURMA CÓDIGO DA TURMA
QUESTÃO 01: 
Determine o trabalho realizado por um gás ideal que expande seu volume de 5,5 m³ para 9,8 m³,
variando sua pressão de 2.105 N/m² para 4.105 N/m².
QUESTÃO 02: 
Qual a eficiência aproximada de um motor de Carnot que absorve 45,6 kJ de calor e expele 29,2
kJ de calor em cada ciclo?
QUESTÃO 03: 
Quanto gelo a -25°C deve ser adicionado a um recipiente contendo 350 mL de água a 20°C para
que a temperatura final seja igual a 0°C sabendo que toda massa de gelo será fundida?
Despreza-se o calor sensível do recipiente.
QUESTÃO 04: 
Sabe-se que a diferença de temperatura entre os reservatórios quente e frio é de 63°C. Quais as
temperaturas dos reservatórios quente e frio, uma vez que a eficiência da máquina térmica é de
34%?
QUESTÃO 05: 
Deseja-se congelar totalmente 650 mL de água inicialmente a 25°C, quando colocado no
congelador de certo refrigerador. Sabe-se que a potência de operação do refrigerador é 230 W.
Determine quanto tempo é necessário para que o congelamento total seja concluído. 
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DISCIPLINA FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL
1ª atividade
QUESTÃO 06: 
Em certo armazém aberto, encontram-se contêiners de ferro, para guardar líquidos. Os contêiners
ficam dispostos sobre o solo piso de cimento. Sobre a situação apresentada, quais transferências
de calor ocorrem? Explique.
QUESTÃO 07: 
Em uma caldeira qualquer que opera a 700 K e permite que durante a queima do combustível
transforme água em vapor que movimenta um pistão gerando movimento. Dada a temperatura do
reservatório frio como sendo cerca de 420 K, determine a eficiência dessa máquina térmica.
QUESTÃO 08: 
Deseja-se usar vapor de água a 150°C para aquecer 310 mL de água em um recipiente de vidro
de 200 g de 25°C para 60°C. Determine a massa de vapor necessária para tal aquecimento.
Dados: cvapor = 0,5 cal/g.°C cágua = 1,0 cal/g.°C cvidro = 0,16 cal/g.°C
QUESTÃO 09: 
Determine a eficiência térmica, a quantidade de calor rejeitada para a fonte fria a cada ciclo,
quanto de combustível é consumido por ciclo e a potência do motor descrito a seguir completando
36 ciclos por segundo. O motor a combustão usa gasolina como combustível e consome 8500 J
de calor para realizar um trabalho mecânico de 1800 J em cada ciclo. O calor é obtido pela
queima da gasolina com calor de combustão Lc = 5.104 J/g. Munido dessas informações.
Determine o que se pede.
QUESTÃO 10: 
Um aquecedor está rotulado com “400 W”, o que significa que ele converte energia
elétrica em térmica com essa taxa, é utilizado para aquecer 380 g de uma substância
com calor sensível 2,4 vezes maior que o da água. Calcule o tempo necessário para
levar toda essa substância de 25 °C para 80 °C, ignorando quaisquer perdas.
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DISCIPLINA FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL
1ª atividade
QUESTÃO 11: 
Uma caldeira, à temperatura de 600 K (fonte quente), fornece vapor, correspondente a 1000 kcal
em cada segundo, a uma turbina. O vapor, depois de passar pela turbina, cede ao condensador
(fonte fria) 800 kcal por segundo a uma temperatura de 293 K. Considerando 1 cal = 4 Joules,
determine a potência produzida por essa máquina em kW e calcule seu rendimento.
QUESTÃO 12: 
O gráfico a seguir ilustra uma transformação 100 moles de gás ideal monoatômico recebem do
meio exterior uma quantidade de calor 1800000 J. Dado R=8,32 J/mol.K.
Determine o trabalho realizado pelo gás e a variação de sua energia interna.
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1ª atividade
GABARITO
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
12,9 KJ 64% 75,7g
185,3K
122,3K
296,7s # 40% 253,6g ## 125,4 s
11 12
800 kW
20%
4,5.105 J
13,5.105 J
# condução, convecção e radiação.
## a) 21,2% b) 6,7 kJ c) 1,7.10-4 kg d) 64,8 kW