Física calorimetria

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LISTA DE EXERCÍCIOS DE FÍSICA 20 ANO DO EM
( revisão dos principais tópicos do trimestre)
ALUNO: Nº:
SÉRIE: DATA: VALOR:
PROFESSOR: José Dimas Fialho NOTA:



Assunto: calorimetria,termodinâmicaObjetivos: Através de diversos exercícios poderem identificar os vários campos de aplicação,bem como os modos que se manifestam na natureza ,podendo assim classificá-las e distingui-las.
Alem de aproveitar a importância do conhecimento deste assunto ,mostrar como é sua exigência em relação aos vários vestibulares.

Obs.: Todas as questões devem ser bem justificadas. BOM TRABALHO!!
Datada entrega : 18/08/09



1. (Unesp) Antibióticos podem ser produzidos induzindo o crescimento de uma cultura de microorganismos em meios contendo nutrientes e oxigênio. Ao crescerem, esses microorganismos respiram e, com a oxigenação, retiram energia dos alimentos, que em parte será utilizada para a sua sobrevivência, e a restante liberada na forma de energia térmica. Quando os antibióticos sãoproduzidos em escala industrial, a cultura de microorganismos se faz em grandes tanques, suficientemente oxigenados, conhecidos como biorreatores. Devido ao grande volume de nutrientes e microorganismos, a quantidade de energia térmica liberada por unidade de tempo neste processo aeróbico é grande e exige um sistema de controle da temperatura para mantê-la entre 30 °C e 36 °C. Na ausência dessecontrolador, a temperatura do meio aumenta com o tempo. Para estimar a taxa de aquecimento nesse caso, considere que a cada litro de O‚ consumido no processo aeróbico sejam liberados aproximadamente 48 kJ de energia térmica. Em um tanque com 500000 litros de cultura, que pode ser considerado como meio aquoso, são consumidos 8750 litros de O‚ a cada minuto. Se o calor específico da água é 4,2 J/(g°C), calcule a variação da temperatura do meio a cada minuto do processo.

2. (Ufpi) A eficiência de um motor térmico é definida como a razão entre o trabalho por ele realizado e o calor por ele recebido durante um ciclo completo de seu funcionamento. Considere um motor que recebe 440 J de calor por ciclo, que tem uma eficiência de 30% e que completa um ciclo de funcionamento a cada 0,02 segundos.A potência fornecida por esse motor é, em kW,
a) 1,1
b) 2,2
c) 4,4
d) 6,6
e) 8,8

3. (Pucrs) Uma certa quantidade de ar contido num cilindro com pistão é comprimida adiabaticamente, realizando-se um trabalho de -1,5kJ. Portanto, os valores do calor trocado com o meio externo e da variação de energia interna do ar nessa compressão adiabática são, respectivamente,
a) -1,5kJ e 1,5kJ.
b)0,0kJ e -1,5kJ.
c) 0,0kJ e 1,5kJ.
d) 1,5kJ e -1,5kJ.
e) 1,5kJ e 0,0kJ.

4. (Ufrs) Em uma transformação termodinâmica sofrida por uma amostra de gás ideal, o volume e a temperatura absoluta variam como indica o gráfico a seguir, enquanto a pressão se mantém igual a 20 N/m£.

[pic]

Sabendo-se que nessa transformação o gás absorve 250 J de calor, pode-se afirmar que a variação de sua energiainterna é de
a) 100 J.
b) 150 J.
c) 250 J.
d) 350 J.
e) 400 J.

5. (Uel) Uma das grandes contribuições para a ciência do século XIX foi a introdução, por Sadi Carnot, em 1824, de uma lei para o rendimento das máquinas térmicas, que veio a se transformar na lei que conhecemos hoje como Segunda Lei da Termodinâmica. Na sua versão original, a afirmação de Carnot era: todas as máquinas térmicasreversíveis ideais, operando entre duas temperaturas, uma maior e outra menor, têm a mesma eficiência, e nenhuma máquina operando entre essas temperaturas pode ter eficiência maior do que uma máquina térmica reversível ideal. Com base no texto e nos conhecimentos sobre o tema, é correto afirmar:
a) A afirmação, como formulada originalmente, vale somente para máquinas a vapor, que eram as...
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