Teste Fisica 2

1º teste

Física II/Termodinâmica B

21 de Abril de 2010

Justifique todas as respostas e os cálculos que efectuar.

I [6 valores] Indique, justificando, se as seguintes afirmações são verdadeiras ou falsas:
[1 valor]a) A temperatura é uma propriedade extensiva.
[1]
b) Para um gás ideal, num processo isotérmico, a energia interna não varia.
[1]
c) Num gás ideal, quanto maior for o diâmetro dos átomos, maior é o percurso livre médio.
[1]
d) Num processo cíclico, o trabalho depende do sentido em que o ciclo é percorrido.
[1]
e) Para um gás ideal, num diagrama P‐V, o declive da curva que representa um processo isotérmico é maior do que o declive da curva que representa um processos adiabático.
[1]
f) Num processo adiabático, W = ‐∆ U .

II [8 valores] Uma mole de um gás ideal monoatómico realiza o ciclo termodinâmico representado no diagrama P‐V. O é um processo adiabático. e . Determine: processo de

a)(1.5) O valor da pressão .
. Ou seja

b)(1.5) A variação da temperatura do gás no processo de
.
c)(1.0) A quantidade de calor recebida pelo gás, ou seja

d) (1.5) A quantidade de calor libertada no ciclo. e) (1.0) O trabalho total realizado durante um ciclo. f) (1.5) Verifique que a variação da energia cinética de variação da energia interna nesse processo

.

é igual à

NOTA:
Se não resolveu a alínea a) considere 3.17 x 104 Pa como solução. Se não resolveu a alínea b) considere 117 K.
Se não resolveu a alínea c) considere 1.47 x 103 J. Se não resolveu a alínea d) considere ‐ 554 J.

III [6 valores]
1.
a) Uma determinada substância tem um coeficiente de expansão isobárica βP = a/V2 e um coeficiente de compressibilidade isotérmica kT = bP/V2, onde a e b são constantes. Mostre que a equação de estado desta substância se