Relatorio de fisica 2a
AD de física 2ª
1a Questão (4,0 pontos) Um bloco de latão de massa m = 20 kg se encontra pendurado no teto de um recipiente isolado termicamente de volume V = 8,0 m3. Dentro do recipiente se encontram n = 331 moles de um gás ideal diatômico. A temperatura de equilíbrio do sistema latão +gás inicialmente é Ti = 293K. De repente o bloco se solta e cai ficando grudado no chão do recipiente. Pouco tempo depois um termômetro registra um aumento da temperatura dentro do recipiente DT = 0,0027 K. Considerando que as paredes do recipiente não absorvem calor. responda: Dados: R = 8; 31 J / mol.K, a aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2 o, e calor específico do latão a volume constante cv = 380 J / kg.K .
a)Determine a altura h desde a qual o bloco caiu (medida desde o chão do recipiente).
b) Qual é a variação da pressão do gás Dp = pf -pi no processo e qual é o aumento relativo percentual da pressão , (Dp / pi) x 100 %, onde pi é a pressão inicial?
Inicialmente notei que as paredes do recipiente absorvem pouco calor,com isso a energia mecânica perdida pelo bloco de latão no choque com o chão do recipiente é praticamente toda absorvida, na forma de calor, pelo bloco de latão .Vale ressaltar que uma das características da força é a capacidade de deformar um corpo e no caso em questão considerei que não houve deformação devido a queda. Como conseqüência disso a temperatura TL do bloco de latão após o choque aumenta (lembre que antes de cair se encontrava em equilíbrio térmico com o gás a uma temperatura Ti).
a) Logo calculei a altura h igualando a energia mecânica perdida pelo bloco na batida com o chão ao calor absorvido por este.Ou seja, Q= ∆Energia mecânica => cm∆T=mgh => h=380x0,0027÷9,8=0,105m
b) Considerando PV = nRT, como equilíbrio termodinâmico de um gás ideal, assim teremos na situação inicial PVi=nRTi e no final PVf=nrTf diminuindo as pressões e temperaturas