seguda lei da termodinamica

Grupo de Física IST - Física 2
2ª Lei da Termodinâmica

2ª Lei da Termodinâmica

1. Uma máquina térmica absorve 52 kcal de calor e rejeita 36 kcal de calor em cada ciclo. Calcule: (a) A eficiência; (b) O trabalho realizado em quilocalorias por ciclo. Resposta: (a)31 %. (b) 16 kcal.

2. Um refrigerador realiza 150 J de trabalho para retirar 560 J de calor de sua câmara fria. (a)Qual é o coeficiente de performance do refrigerador? (b) Quanto calor é injetado na cozinha, por ciclo? Resposta: (a) 3,73 (b) 710 J.

3. Uma máquina térmica a gás ideal opera num ciclo de Carnot entre 235 ºC e 115 ºC. Ela absorve 6,30 x 104 J por ciclo no reservatório a alta temperatura. (a) Qual a eficiência da máquina? (b) Quanto trabalho por ciclo esta máquina é capaz de realizar? Resposta: (a)23,6%. (b) 14,8 kJ.

4. Num ciclo de Carnot, a expansão isotérmica de um gás ideal acontece a 400 K e a compressão isotérmica a 300 K. Durante a expansão, 500 cal de calor são transferidas pelo gás. Calcule (a) o trabalho realizado pelo gás durante a expansão isotérmica; (b) o calor rejeitado pelo gás durante a compressão isotérmica e (c) o trabalho realizado pelo gás durante a compressão isotérmica. Resposta: (a)2093 J (b) 1570 J (c) 1570 J

5. Numa experiência de calores específicos, 200 g de alumínio (c = 0,215 cal/gºC) a 100 ºC se misturam com 50,0 g de água a 20,0 ºC. (a) Ache a temperatura de equilíbrio. Encontre a variação de entropia (b) do alumínio e (c) da água. (d) Calcule a variação de entropia do sistema.
1. Resposta: (a) 57ºC. (b) –5,27 cal/K.
a. (c) +5,95 cal/K. (d) +0,68 cal/K.

6. Uma amostra de 2,5 moles de um gás ideal se expande reversível e isotermicamente a 360 K até que o seu volume seja dobrado. Qual o aumento de entropia do gás? Resposta: 14,4 J/K

7. (a) Qual a variação de entropia de um cubo de gelo de 12,0 g que se derrete completamente em um balde de água cuja temperatura está logo acima do ponto de congelamento da água?