Lista de Termodinamica

 

Universidade Estadual Vale do Acaraú Curso de zootecnia Disciplina de física 1.Cinco mols de um gás ideal perdem 7000 J de calor para o ambiente ao ter sua temperatura variando isobaricamente de 127 K para 27 K. Calcule o trabalho que é feito (-768 68 J; -6232 -6232 J)  sobre o gás e a variação de energia interna. (-7 2.Num processo isovolumétrico de A para B, um gás confinado em 30m3 perdeu 800 cal para a vizinhança. Se a temperatura do gás no estado A é 300 K, e do estado A para B a pressão variou de 20N/m² para 15N/m², determine: a) o trabalho realizado; (Zero)   b) a variação de energia interna; (-3360 J ) c) a temperatura no estado B (225 K). Utilize 1 cal = 4,2 J. 3.Em um processo adiabático, um gás realiza um trabalho de 400 J sobre o meio externo enquanto a sua energia interna diminui de 200 J para um certo valor Eint.f. Determine: a) a quantidade quantidad e de calor trocada com o meio externo; R= (Zero) b) a variação v ariação de energia interna interna; R-(400J);  c) a energia interna final (-200 J) 4.Qual a variação de energia interna de um gás ideal sobre o qual é realizado um trabalho de 80 J durante uma compressão isotérmica? 5.Ao receber 1200 J de calor do meio externo, um sistema termodinâmico tem a pressão variando, do estado A para o estado B, com o volume segundo a equação P = 2V + 10 com as unidade no S.I. Considerando TA = 200 K, e os volumes VA=5 m3 e VB=15 m3, determine: a) o diagrama P x V; b) o trabalho realizado pelo sistema para de A até B; W=200J   c) a variação var iação de energia interna; interna; (900 J)  d) a temperatura no estado B. (1200 K) 6. Nas curvas c urvas abaixo, indique o tipo de transformação correspondente. correspondente.

7.Uma máquina térmica, que utiliza o ar como substância de operação, executa um ciclo conforme indicado na figura ao lado. A temperatura do ponto A é 400 K. a) Qual é a temperatura do ar no ponto C. (3200 K)  b) Calcule o trabalho realizado pelo gás ao longo de um ciclo. (3 . 105 J)

 

8. O esquema a seguir representa trocas de calor e realização de trabalho em uma máquina térmica. Considerando os dados indicados no esquemae se essa máquina operasse segundo um ciclo de Carnot, qual seria aos valores para T1 ,em Kelvins e da fonte quente. R= 375K; 3200J

9.Certa quantidade de um gás perfeito sofre três transformações sucessivas: A-B; B-C; C-A, conforme indica o diagrama diagrama P x V. Sejam WAB, WBC, W BC, WCA, os trabalhos realizados pelo gás em cada uma daquelas transformações, podemos afirmar: a) W AB = 0 b) |WCA| > |W AB| c) WBC = 0 d) |WBC| > |W AB | e) W AB + WBC + WCA = 0 

10.O grafico a seguir apresenta a relação entre a temperatura na escala Celsius e a temperatura numa escala termométrica arbitraria X. Calcule a temperatura de fusão do gelo na escala X. Considere a pressao de 1 atm.

11.Um béquer, de massa desprezível, contém 500g de água á temperatura de 80ºC. Quantas gramas de gelo à temperatura de -40ºC devem ser adicionados à água para que a temperatura final da mistura seja de 50ºC? calor especifico da água: . do gelo:

. calor latente de solidificação da água: R=80cal/g. 

calor especifico

 

12.Um calorimetro de capacidade térmica desprezívelm contem 200g de água a 50ºC. Em seu interior é introduzido um bloco de ferro com massa de 200g a 50ºC. O calor específico do ferro é 0,11cal/gºC. EM seguida, um bloco de gelo de 500g a 0ºC é tambem colocado dentro do calorimetro. O calor específico da água é de 1cal/gºC e o calor latente de fusão do gelo é de 800cal/g. Não há troca de calor com o ambiente. Nestas circustâncias, qual a temperatura de equilíbrio deste sistema, em ºC? 13.Determine o calor necessário para transformar 100 g de gelo a −10 °C em 100 g de d e vapor a 100 °C. Faça também um gráfico da temperatura em função da quantidade de calor das transformações. Dados calor específico do gelo: c  g = 0,5 cal/g °C; a) calor latente de fusão: L F = 80 cal/g. b)calor específico da água: c a = 1,0 cal/g °C. c)calor latente de vaporização: L V = 540 cal/g. R=Q1=500cal; Q2=8000cal; Q3=10.000; Q4=54.000; Q=72.500cal.

14.Uma barra de ferro, coeficiente de dilatação linear 12.10  −6 °C  −1, possui um comprimento de 15 m a 20°C, se a barra é aquecida até 150°C, determine: a) A dilatação sofrida pela barra b) O comprim c omprimento ento final da barra. 15. Qual a temperatura de equilíbrio entre uma bloco de alumínio de 200g à 20°C mergulhado mergul hado em um litro de água à 80°C? Dados calor c alor específico: específico: água=1cal/g°C e alumínio = 0,219cal/g°C. R=8,77ºC

16Um gás ideal de volume 12m³ sofre uma transformação, permenescendo sob pressão constante igual a 250Pa. Qual é o volume do gás quando o trabalho realizado por ele for 2kJ? V=20m³ 17.Um motor à vapor realiza um trabalho de 12kJ quando lhe é fornecido uma quantidade de calor igual a 23kJ. Qual a capacidade percentual que o motor tem de transformar energia térmica em trabalho? R=52,17% 18. Qual o rendimento rendimento máximo teórico de uma máquina à vapor, cujo c ujo fluido entra a 560ºC e abandona o ciclo a 200ºC? R=43,2%  19. Um calorímetro está em quilíbrio térmico com 50g de água a 10°C. Quando 100g de água a 60°C são introduzidos no calorímetro, o equilíbrio ocorre a 30°C. Desprezando-se perdas de calor, qual o equivalente em água do calorímetro? Resposta é 100g,

 

(3) Um estudante de física criou uma escala (°X), comparada com a escala Celsius ele obteve o seguinte gráfico:

a. Qual a equação de conversão entre as duas escalas? b. Qual a temperatura do corpo humano (37°C) nesta escala? 19,2ºX