lista termodinâmica

4a Lista de Física – (Engenharia – UNIARA)
Prof. Dr. Marco Roberto Guerreiro

1. Um gás ideal efetua um processo cíclico evoluindo do ponto A até o ponto B, deste até o ponto C e depois até D, finalmente retornando ao estado do ponto A. No estado inicial, o volume do gás é de 1,0 L e a pressão de 2,0 atm. O gás expande isobaricamente até atingir o volume de 2,5 L e então é resfriado isocoricamente até sua pressão chegar a 1,0 atm. É então resfriando a pressão constante até o seu volume ser
1,0 L e depois aquecido a volume constante, retornando ao seu estado inicial. Calcular o trabalho e o calor trocado pelo gás durante o ciclo.
2. Calcular o trabalho na expansão isotérmica de 0,75 mol de um gás ideal de V1 = 1,5 L para V2 = 3,0 L a uma temperatura de 30oC.
3. Um ciclo consiste de três processos: Inicialmente ocorre uma redução de pressão a um volume constante do ponto A para o ponto B; em seguida, do ponto B para C, ocorre um aumento de volume a pressão constante; finalmente, do ponto C até o ponto A, ocorre um compressão isotérmica (decréscimo de volume) a 108 K. Qual o trabalho realizado em cada etapa e qual o trabalho no ciclo? Considere: n = 0,75 moL, P A =
3,2x103 Pa, PB = 1,2x103 Pa, VA = 0,21 m3, VC = 0,56 m3, R = 8,314 JK-1moL-1
4. Um objeto termicamente isolado cai de uma altura h em relação a um recipiente contendo água. Se a energia mecânica foi convertida em energia térmica, determine a altura para que a temperatura seja elevada de 1oC? Considere: cágua = 4,184 kJkg-1K-1
5. Colocam-se 600 gramas de limalha de chumbo a 100oC num calorímetro de alumínio de massa 200 gramas, e contendo 500 gramas de água, inicialmente a 17,3oC. A temperatura final de equilíbrio do calorímetro com a limalha é de 20oC. Qual o calor específico do chumbo? Considere: cAl = 0,9 kJkg-1K-1; cágua = 4,184 kJkg-1K-1.
6. Uma amostra de um material a 120oC e calor específico igual a 8,3 kJkg-1K-1 é colocada em contato com 2,0 Kg de água a 0oC. Sabendo que a