Fundamentos De Termodin Mica Lista 4

Exercícios (EXTRAS) – 1ª Lei da Termodinâmica e Gás Ideal
1.) Sem variar sua massa, um gás ideal sofre uma transformação a volume constante. É correto afirmar que
a) a transformação é isotérmica.
b) a transformação é isobárica.
c) o gás não realiza trabalho.
d) sua pressão diminuirá, se a temperatura do gás aumentar. e) a variação de temperatura do gás será a mesma em qualquer escala termométrica.
2.) A figura representa um gás ideal contido num cilindro
C fechado por um êmbolo E de área S = 1,0.10-3 m2 e massa m = 1,0 kg. O gás absorve uma determinada quantidade de calor Q e, em conseqüência, o êmbolo sobe
5,0.10-3 m, livremente e sem vazamento. A pressão atmosférica local é 1,0.105Pa.

a) Calcule o trabalho realizado pelo gás contra a pressão atmosférica e contra a gravidade, para erguer o êmbolo;
(0,5 J)
b) Qual a quantidade mínima de calor que o gás deve ter absorvido nessa transformação? Que lei física fundamenta sua resposta? Justifique. (0,5 J)

5.) Certa quantidade de um gás é mantida sob pressão constante dentro de um cilindro, com o auxílio de um êmbolo pesado, que pode deslizar livremente. O peso do êmbolo mais o peso da coluna do ar acima dele é de 300N.
Através de uma resistência elétrica de 5,0 Ω, em contato térmico com o gás, se faz circular uma corrente elétrica de
0,10 A durante 10 min.

a) Determine a quantidade de calor fornecida ao sistema.
(30 J)
b) Desprezando as capacidades térmicas do cilindro, êmbolo e resistência, e sabendo que o êmbolo se eleva lentamente de 0,030m durante o processo, determine a variação de energia interna do gás. (21 J)
6.) Um mol de um gás ideal, a pressão constante, inicialmente à temperatura de 300 K, é submetido ao processo termodinâmico ABC mostrado no diagrama V
'versus' T. Determine o trabalho realizado pelo gás, em calorias. Considere R = 2,0 cal/mol.K.

3.) 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