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Questões de física sobre leis da termodinâmica
1) Um bloco volta a sua posição inicial, depois de se mover dissipando energia por atrito. Por que este processo não é termicamente reversível?
2) Sob que condições uma máquina térmica ideal seria 100% eficiente?
3) Num ciclo de Carnot, a expansão isotérmica de um gás ideal acontece a 400 K e a compressão isotérmica a 300 K. Durante a expansão, 500 cal de calor são transferidas pelo gás. Calcule (a) o trabalho realizado pelo gás durante a expansão térmica; (b) o calor rejeitado pelo gás durante a compressão isotérmica e (c) o trabalho realizado pelo gás durante a compressão isotérmica.
4) Em uma transformação termodinâmica sofrida por uma amostra de gás ideal, o volume e a temperatura absoluta variam como indica o gráfico a seguir, enquanto a pressão se mantém igual a 20 N/m2.

5) m gás sofre a transformação termodinâmica cíclica ABCA representada no gráfico p × V. No trecho AB a transformação é isotérmica.

6 Numa transformação isotérmica de um gás ideal, o produto p V é constante e vale 33.240J. A constante dos gases perfeitos é 8,31J/mol.K e o número de mols do gás é n=5. Durante o processo, o gás recebe do meio exterior 2.000 J do calor. Determine:
a) Se o gás esta sofrendo expansão ou compressão;
b) A temperatura do processo;
c) A variação da energia interna do gás;
Numa transformação isotérmica, não havendo variação de temperatura, é nula a variação de energia interna e de acordo com a lei do Joule, temos:
d) O trabalho realizado na transformação.

7) Um motor térmico recebe 1 200 calorias de uma fonte quente mantida a 227°C e transfere parte dessa energia para o meio ambiente a 24°C. Qual o trabalho máximo, em calorias, que se pode esperar desse motor? a) 552 b) 681 c) 722 d) 987 e) n.d.a.

8) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot entre as temperaturas de 500K e 300K, recebendo 2 000J de calor da fonte quente. o