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Física

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Na montagem representada na figura a chama faz o pistão deslocar-se para a direita, mantendo o gás a pressão e temperatura constantes. O volume e a pressão iniciais eram, respectivamente, de 5,00 litros e 5,00 N/cm2. O volume foi aumentado para 7,50 litros. A fração de energia da chama que o gás converteu em energia mecânica é, em J, igual a:


a) 375
b) 125
c) 37,5
d) 25,0
e) 12,5
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Aprendendo Através de Exercícios

há 2 anos

Respostas

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há 4 meses

Para resolver essa questão, precisamos usar a relação entre trabalho, pressão e variação de volume. O trabalho realizado pelo gás ao se expandir é dado pela fórmula: \[ W = P \times \Delta V \] onde: - \( W \) é o trabalho em joules (J), - \( P \) é a pressão em N/cm² (que precisamos converter para N/m² ou pascal), - \( \Delta V \) é a variação de volume em m³. Primeiro, vamos calcular a variação de volume: \[ \Delta V = V_f - V_i = 7,50 \, \text{L} - 5,00 \, \text{L} = 2,50 \, \text{L} \] Convertendo litros para metros cúbicos: \[ 2,50 \, \text{L} = 2,50 \times 10^{-3} \, \text{m}^3 \] Agora, precisamos converter a pressão de N/cm² para N/m²: \[ 5,00 \, \text{N/cm}^2 = 5,00 \times 10^4 \, \text{N/m}^2 \] Agora podemos calcular o trabalho: \[ W = P \times \Delta V = (5,00 \times 10^4 \, \text{N/m}^2) \times (2,50 \times 10^{-3} \, \text{m}^3) \] \[ W = 5,00 \times 10^4 \times 2,50 \times 10^{-3} = 125 \, \text{J} \] Portanto, a fração de energia da chama que o gás converteu em energia mecânica é igual a 125 J. A alternativa correta é: b) 125.

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há 2 anos

Para calcular a fração de energia da chama que o gás converteu em energia mecânica, podemos utilizar a fórmula: Fração de energia = (Variação de volume / Volume inicial) * 100 Nesse caso, a variação de volume é de 7,50 litros - 5,00 litros = 2,50 litros. Substituindo os valores na fórmula, temos: Fração de energia = (2,50 litros / 5,00 litros) * 100 = 50% Portanto, a fração de energia da chama que o gás converteu em energia mecânica é igual a 50%.

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O trabalho realizado pelo gás nessa transformação, em joules, vale:


a) 2,0 × 106
b) −1,5 × 106
c) 1,5 × 106
d) −1,2 × 106
e) 1,2 × 106

Um gás sofre uma série de transformações com estado inicial A e estado final B, como mostra a figura. A energia interna do estado A é UA = 1 000 J e a do estado B é UB = 2 000 J.

Calcule para cada uma das afirmacoes indicadas:

a) a variação da energia interna

b) o trabalho realizado (Diga também se foi feito pelo gás ou sobre o gás.)

c) o calor trocado


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