Lista 2termodinc3a2mica Resolvida

Professora Florence Monteiro

1. Uma amostra de um gás está contida em um cilindro ao qual se adapta um êmbolo. A figura a seguir mostra o diagrama pressão X volume das transformações sofridas pelo gás. A energia interna do gás no estado a é Ua = 300 J; e no estado c é Uc = 500 J.

Pressão b c

a

d
Volume

Sabendo que o trabalho realizado pela força exercida pelo gás no êmbolo é, em módulo,
1000 J na transformação abc e 600 J na transformação cda, pede-se:
a) a quantidade de calor (Q) recebido da fonte quente na transformação abc.
b) a quantidade de calor (Q´) cedido para a fonte fria na transformação cda.
Resposta:
a) Q = 1200 J
b) Q´= 400J
2. Um gás contido em um recipiente, ao qual se adapta um êmbolo, sofre a seqüência de transformações indicadas na figura. As energias internas do gás nos estados 1, 2, 3 e 4 valem: U1 = 450 J; U2 = 900 J; U3 = 1350 J; e U4 = 675 J. p (105 Pa)
3
2

3

1

4

2
1
0
1,5

3

4,5

6

V(10 -3 . m3)

Preencha a tabela a seguir, de acordo com as informações do texto.
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Transformação

Tipo

Expressão para o cálculo

Substituições numéricas Resposta (J)

12
23
34
41
1  2  3 4
1

3. (UFOP-MG) Um gás perfeito descreve o ciclo ABCD como indica a figura.
Determine o trabalho que o sistema troca com o meio nas transformações:
a) AB
b) BC p (N/m2)
c) CD
d) DA
e) ABCDA
A
B
3
2
1

C

D

V (m3)
1

2

Resposta:
a) T = 6,0 J
b) T = 0
c) T = - 2,0 J
d) T = 0
e) Tciclo = 4,0 J

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4. (UFBA) Uma certa massa de gás ideal sofre a transformação cíclica reversível
ABCA, conforme o diagrama de p X V apresentado na figura. Determine o trabalho realizado em cada transformação. p (105N/m2)

B
6

4

C

A

V (m3)
10

20

30

TAB = 0
TBC =1 x 10-7 J
TCA= - 8 x 106 J
5. Uma massa de gás ocupa volume de 4 litros sob pressão de 2 x 106 N/m2 . Após receber 500 J de calor, mantendo constante a pressão, o volume passa a 10 litros.
Determine a variação de energia interna do gás.