Física
Termodinâmica (II)
Borges e Nicolau
Exercício 1:
Numa transformação isocórica, uma determinada massa de gás recebe a quantidade de calor igual a 1000 J.
a) Determine o trabalho que o gás troca com o meio exterior e a correspondente variação de energia interna.
b) Como se modificariam as respostas anteriores se o gás cedesse uma quantidade de calor de módulo 1000 J?
Respostas:
a) ? = 0; ?U = +1000 J
b) ? = 0; ?U = -1000 J
Exercício 2:
Numa transformação isotérmica, uma determinada massa de gás recebe a quantidade de calor igual a 1000 J.
a) Determine o trabalho que o gás troca com o meio exterior e a correspondente variação de energia interna.
b) Como se modificariam as respostas anteriores se o gás cedesse uma quantidade de calor de módulo 1000 J?
Respostas:
a) ? = +1000 J; ?U = 0
b) ? = -1000 J; ?U = 0
Exercício 3:
Numa transformação isobárica, 2 mols de um gás perfeito monoatômico recebem uma certa quantidade de calor e consequentemente sua temperatura varia de 300 K a 400 K. Determine:
x
a) o trabalho que o gás troca com o meio exterior;
b) a correspondente variação de energia interna;
c) a quantidade de calor recebida
Dado: R = 8,31 J/mol.K
Respostas:
a) ? = +1662 J
b) ?U = +2493 J
c) Q = +4155 J
Exercício 4:
Numa transformação adiabática, uma determinada massa de gás realiza sobre o meio exterior um trabalho de 1000 J.
a) Determine a quantidade de calor que o gás troca com o meio exterior e a correspondente variação de energia interna.
b) Como se modificariam as respostas anteriores se o gás recebesse do meio exterior um trabalho de módulo 1000 J?
Respostas:
a) Q = 0; ?U = -1000 J
b) Q = 0; ?U = +1000 J
Exercício 5:
Um gás sofre uma compressão ou uma expansão muito rápida. Sendo o intervalo de tempo no qual ocorre a transformação muito pequeno não há tempo para o gás trocar calor com o meio exterior. Nestas condições, a transformação é considerada adiabática.
a) Analise o que ocorre, numa compressão adiabática, com a temperatura T, a energia interna U e a pressão p, dizendo se estas grandezas aumentam ou diminuem? Cite exemplos do dia a dia onde ocorre tal transformação.
b) Analise o que ocorre, numa expansão adiabática, com a temperatura T, a energia interna U e a pressão p, dizendo se estas grandezas aumentam ou diminuem? Cite exemplos do dia a dia onde ocorre tal transformação.
Respostas:
a) Compressão adiabática: T, U e p aumentam
? Ao comprimir rapidamente o ar de uma bomba, ao encher um pneu ou uma bola, nota-se que a bomba se aquece.
? Com a mesma bomba, tampe com um dedo a saída de ar. Comprima rapidamente. Você sentirá um aumento da temperatura.
b) Expansão adiabática: T, U e p diminuem
? Sopre com a boca aberta sobre sua mão. Você sentirá que o ar sai quente. Sopre agora rapidamente com a boca fazendo um ?biquinho?. Você notará que o ar sai bem mais frio.
? Ao acionar um "spray" há uma expansão rápida e o tubo fica mais frio.
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Motorzinho a vapor: a água aquecida entra em ebulição. O vapor de água produzido incide nas pás, girando a turbina. 17ª aula Termodinâmica (II) Borges e Nicolau Vamos revisar a aula passada e relembrar que no diagrama p x V a área é numericamente...
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17ª aula Termodinâmica (II) Borges e Nicolau Vamos revisar a aula passada e relembrar que no diagrama p x V a área é numericamente igual ao trabalho trocado pelo gás. A área A é numericamente igual ao trabalho ? na transformação A =>...
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Termodinâmica (II) Borges e Nicolau Vamos revisar a aula passada e relembrar que no diagrama p x V a área é numericamente igual ao trabalho trocado pelo gás. A área A é numericamente igual ao trabalho ? na transformação A => B Recordemos...
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Termodinâmica Borges e Nicolau Exercício 1 Os gráficos abaixo mostram como varia a pressão em função do volume para três transformações de um gás perfeito. Determine o trabalho realizado em cada transformação. Clique para ampliar Exercício...
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Cursos do Blog - Respostas 07/06
Termodinâmica (II)
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Exercício 1:
Numa transformação isocórica, uma determinada massa de gás recebe a quantidade de calor igual a 1000 J.
a) Determine o trabalho que o gás troca com o meio exterior e a correspondente variação de energia interna.
b) Como se modificariam as respostas anteriores se o gás cedesse uma quantidade de calor de módulo 1000 J?
Respostas:
a) ? = 0; ?U = +1000 J
b) ? = 0; ?U = -1000 J
Exercício 2:
Numa transformação isotérmica, uma determinada massa de gás recebe a quantidade de calor igual a 1000 J.
a) Determine o trabalho que o gás troca com o meio exterior e a correspondente variação de energia interna.
b) Como se modificariam as respostas anteriores se o gás cedesse uma quantidade de calor de módulo 1000 J?
Respostas:
a) ? = +1000 J; ?U = 0
b) ? = -1000 J; ?U = 0
Exercício 3:
Numa transformação isobárica, 2 mols de um gás perfeito monoatômico recebem uma certa quantidade de calor e consequentemente sua temperatura varia de 300 K a 400 K. Determine:
x
a) o trabalho que o gás troca com o meio exterior;
b) a correspondente variação de energia interna;
c) a quantidade de calor recebida
Dado: R = 8,31 J/mol.K
Respostas:
a) ? = +1662 J
b) ?U = +2493 J
c) Q = +4155 J
Exercício 4:
Numa transformação adiabática, uma determinada massa de gás realiza sobre o meio exterior um trabalho de 1000 J.
a) Determine a quantidade de calor que o gás troca com o meio exterior e a correspondente variação de energia interna.
b) Como se modificariam as respostas anteriores se o gás recebesse do meio exterior um trabalho de módulo 1000 J?
Respostas:
a) Q = 0; ?U = -1000 J
b) Q = 0; ?U = +1000 J
Exercício 5:
Um gás sofre uma compressão ou uma expansão muito rápida. Sendo o intervalo de tempo no qual ocorre a transformação muito pequeno não há tempo para o gás trocar calor com o meio exterior. Nestas condições, a transformação é considerada adiabática.
a) Analise o que ocorre, numa compressão adiabática, com a temperatura T, a energia interna U e a pressão p, dizendo se estas grandezas aumentam ou diminuem? Cite exemplos do dia a dia onde ocorre tal transformação.
b) Analise o que ocorre, numa expansão adiabática, com a temperatura T, a energia interna U e a pressão p, dizendo se estas grandezas aumentam ou diminuem? Cite exemplos do dia a dia onde ocorre tal transformação.
Respostas:
a) Compressão adiabática: T, U e p aumentam
? Ao comprimir rapidamente o ar de uma bomba, ao encher um pneu ou uma bola, nota-se que a bomba se aquece.
? Com a mesma bomba, tampe com um dedo a saída de ar. Comprima rapidamente. Você sentirá um aumento da temperatura.
b) Expansão adiabática: T, U e p diminuem
? Sopre com a boca aberta sobre sua mão. Você sentirá que o ar sai quente. Sopre agora rapidamente com a boca fazendo um ?biquinho?. Você notará que o ar sai bem mais frio.
? Ao acionar um "spray" há uma expansão rápida e o tubo fica mais frio.
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