Lista1 2014

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Lista 1 de exerc´ıcios - F´
ISICA TERMICA
- UFSCar - 2014
1. O comprimento da coluna de merc´ urio em um certo termˆometro de merc´ urio ´e de 5cm quando o termˆ ometro est´ a em contato com a ´agua em seu ponto tr´ıplice. Considere o comprimento da coluna de merc´ urio como a propriedade termom´etrica X e seja t a temperatura emp´ırica determinada pelo termˆometro. (a) Calcule a temperatura emp´ırica medida quando o comprimento da coluna de merc´ urio ´e 6cm. (b) Calcule o comprimento da coluna de merc´ urio no ponto de vapor. (c) Se X pode ser medido com precis˜ao de 0, 01cm, este termˆometro pode ser utilizado para distinguir entre o ponto de gelo e o ponto tr´ıplice (Justifique)?
2. Uma escala de temperatura t∗ ´e definida pela equa¸c˜ao t∗ = at2 + b, onde a e b s˜ao constantes e t ´e a temperatura emp´ırca determinada pelo termˆometro de merc´ urio do problema anterior.
(a) Encontre os valores de a e b, se t∗ = 0 no ponto de gelo e t∗ = 100 no ponto de vapor. (b) Encontre o valor de t∗ quando o comprimento da coluna de merc´ urio X = 7cm. (c) Encontre o comprimento da coluna de merc´ urio quando t∗ = 50.
3. A press˜ao de um g´as ideal mantido a volume constante ´e dada por P = AT , onde T ´e a temperatura termodinˆamica e A ´e uma constante. Seja a temperatura T ∗ definida por
T ∗ = B ln(CT ), onde B e C s˜ao constantes. A press˜ao P ´e 0, 1atm no ponto tr´ıplice da ´agua. A temperatura T ∗ ´e 0 no ponto tr´ıplice e 100 no ponto de vapor. (a) Encontre os valores de A, B e C. (b) Encontre o valor de T ∗ quando P = 0, 15atm. (c)
Encontre o valor de P quando T ∗ = 50.
4. Em todos os gases diatˆomicos, algumas das mol´eculas est˜ao dissociadas em ´atomos separados, a fra¸ca˜o dissociada aumentando com a temperatura. O g´as como um todo consiste em uma por¸c˜ao diatˆomica e outra monoatˆ omica. Embora cada componente possa atuar como um g´as ideal, a mistura n˜ao o ´e, porque o n´ umero de mols de cada componente varia com a temperatura. O grau de dissocia¸c˜ao δ