Lista De Exerc Cio F Sica II 2015 3 Etapa

LISTA DE EXERCÍCIO I

DISCIPLINA

Fisica II – Termodinâmica / Oscilações e Ondas
Valor: 5,0pts
ETAPA
Terceira
TURMA: 5ºP Eng. de Produção
ASSUNTO
Máquinas Térmicas e Refrigeradores
Prof.: Hugo Xavier de Castro

1) Uma máquina de Carnot opera entre 235°C e 115°C, absorvendo 6,30 x 104J por ciclo na temperatura mais alta. (a) Qual é a eficiência da máquina? (b) Quanto trabalho por ciclo esta máquina é capaz de realizar? (R.: (a) 23,6%; (b) 1,49 x 104J).
2) Uma máquina de Carnot possui eficiência de 22,0%. Ela opera entre reservatórios de temperaturas constantes diferindo em temperatura por 75,0°C. Quais são as temperaturas dos reservatórios (a) de alta temperatura e (b) de baixa temperatura? (R.: (a) 341K; (b) 266K)
3) Uma máquina de Carnot opera entre um reservatório quente a 322K e um reservatório frio a 258K. Ela absorve 568J de calor por ciclo do reservatório quente. (a) Quanta energia em forma de trabalho por ciclo ela fornece? (b) Se a mesma máquina, trabalhando de forma reversa, funciona como um refrigerador entre os mesmos dois reservatórios, quanto trabalho precisa ser fornecido por ciclo para transferir 1230J de calor do reservatório frio? (R.: (a) 113J; (b) 305J)

5) Um motor a gasolina consome 16100J de calor e realiza 3700J de trabalho em cada ciclo. O calor é obtido pela queima de gasolina com calor de combustão igual a 4,60x104J/g. Pede-se: a) Qual é a eficiência térmica? b) Qual a quantidade de calor rejeitada em cada ciclo? c) Qual a massa de combustível queimada em cada ciclo? (R.: (a) 23,0%; (b) 1,24 x 104J; (c) 0,35g).

7) A figura abaixo representa uma máquina de Carnot que trabalha entre as temperaturas T1 = 400K e T2 = 150K e alimenta um refrigerador de Carnot que funciona entre as temperaturas T3 = 325K e T4 = 225K. Qual a razão Q3/Q1? (R.: 2,03).

8) Em um refrigerador as serpentinas de baixa temperatura estão à temperatura de – 13ºC (fonte fria) e o gás comprimido no condensador (fonte quente) tem