Vest2004 2aetapa 1801 Fisica HI

Gabarito - FÍSICA - Grupos H e I

1a QUESTÃO: (1,5 ponto)

Avaliador

Revisor

Um mol de um gás ideal é levado do estado A para o estado B, de acordo com o processo representado no diagrama – pressão versus volume – conforme figura abaixo:

a)

determine a razão T A / T B entre as temperaturas do gás, nos estados A e B.

Considere W como sendo o trabalho realizado pelo gás, ∆U sua variação de energia interna e Q a quantidade de calor absorvida pelo gás, ao passar do estado A para o estado B, seguindo o processo representado no diagrama.
Dados PA e VA, calcule:
b)

W

c)

∆U

d)

Q

Cálculos e respostas:
PB = PA/2
a)

como

==>

TA / TB = 1

VB = 2 VA

b)

==> w =

c)

como ∆T = 0

d)

∆U = Q – W

==>

==>

3
PV
4 A A

∆U = 0

Q=W=

1

Gabarito - FÍSICA - Grupos H e I

2a QUESTÃO: (1,0 ponto)

Avaliador

Revisor

Um grupo de amigos se reúne para fazer um churrasco. Levam um recipiente térmico adiabático contendo

um a quantidade de gelo a – 4 oC e 60 latas com 350 mL de refrigerante, cada uma. As latas são de alumínio e quando foram colocadas no recipiente estavam a uma temperatura de 22 oC.
Considere que a densidade e o calor específico do refrigerante sejam, aproximadamente, iguais aos da água. o Sabendo-se que, no equilíbrio térmico, a temperatura no interior do recipiente adiabático é 2 C, calcule:
a)

a quantidade de calor cedida pelas latas e pelo refrigerante;

b)

a massa de gelo, em quilogramas, que foi colocada no recipiente.

Dados: calor específico do gelo c g ≈ 0,50 cal/g oC ; calor específico da água ca ≈ 1,0 cal/g oC ; calor específico do alumínio cAl ≈ 0,22 cal/g oC; calor latente de fusão do gelo L ≈ 80 cal/g; massa de alumínio em cada lata m lata≈ 30 g; densidade da água ρa ≈ 1,0 g/cm3
.
Cálculos e respostas: mr = 350 x 60 = 21 x 103 g, mAl = 30 x 60 = 18 x 102 g.
a) Qc = mAl . cAl . (22 – 2 ) + mr . cH2O . (22 – 2) ≈ 4,3 x 105 cal

b)

Qa = mg . cg . 4 + mg L + mg . cH2O . 2,

mg ( 0,50 x 4 + 80 + 1,0 x 2) = 4,3 x 105 mg ≈ 5,1 x 103 g

2

=

5,1