Lista 2 De Termodinamica 2o241

FÍSICA II – ENGENHARIAS PROFESSOR: LUCIANO IEGI LISTA DE TERMÕDINAMICA – PARTE II CONTEÚDO:  

ESTUDO DOS GASES 1ª e 2ª LEI DA TERMÕDINAMICA

Questão 1 - Um gás ideal é comprimido isobaricamente como indica o gráfico ao lado. Sejam A o estado inicial e B o estado final da massa gasosa. A temperatura inicial do gás é

a.

Determine a temperatura final TB do gás.

b.

Calcule, utilizando o gráfico, o trabalho realizado no processo.

c.

Esse trabalho é realizado pelo gás ou sobre o gás? Por quê?

Questão 2 - O gráfico mostra uma transformação sofrida por 4 mol de um gás perfeito a partir de um estado A, em que a temperatura é 500 K, até outro estado B, em que a temperatura vale 600 K.

a. Determine as pressões inicial (pA) e final (pB) do gás. b. Calcule o trabalho realizado no processo. c. Esse trabalho é realizado pelo gás ou sobre o gás? Explique. Questão 3 - Certa quantidade de um gás ideal monoatômico sofre o processo termodinâmico AB indicado no gráfico a seguir.

2 Sendo

a temperatura inicial do gás, determine:

a.

O número de mols do gás;

b.

A temperatura final TB;

c.

A variação de energia interna que o gás sofre no processo;

d.

O trabalho realizado sobre o gás na compressão do estado A para o estado B;

e.

A quantidade de calor que o gás troca com o ambiente no processo AB.

Questão 4 - O gráfico a seguir indica uma transformação AB sofrida por 2 mols de um gás ideal monoatômico.

Sendo

determine:

a.

As temperaturas inicial e final do gás;

b.

A variação de energia interna do gás no processo AB;

c.

O trabalho realizado pelo gás ao ar do estado A para o estado B;

d.

A quantidade de calor trocada pelo gás durante a transformação AB.

Questão 5 - Em um segundo, o vapor fornece 1.600 kcal ao cilindro de uma máquina a vapor. Durante o mesmo tempo, são perdidas no escape 1.400 kcal. Calcule o rendimento térmico dessa máquina a vapor.

Questão 6 - Calcule o trabalho externo, em joule, envolvido em cada ciclo e a eficiência de uma máquina frigorífica que retira 50 cal por ciclo do congelador, transferindo para o ambiente 75 cal por ciclo (dado: ). Questão 7 - Calcule o rendimento de uma máquina de Carnot que trabalha entre as temperaturas de 27 °C e 327 °C. Questão 8 - Uma máquina de Carnot é operada entre duas fontes, cujas temperaturas são, respectivamente, 100 °C e 0 °C. itindo-se que a máquina recebe da fonte quente uma quantidade de calor igual a 1.000 cal por ciclo, pede-se: a.

o rendimento térmico da máquina;

b.

o trabalho realizado pela máquina em cada ciclo (expresso em joule);

c.

a quantidade de calor rejeitada para a fonte fria.

(Dado:

)