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UNIPLAN – Centro Universitário Planalto do Distrito Federal Departamento de Engenharia Civil Curso de Engenharia Civil Disciplina Fundamentos de Termodinâmica

Segunda lista de Exercícios (LEX2)
Profº Frederick

Nome: Matrícula: 1. Encontre a massa em quilogramas de 7,5 × 10 24 átomos de arsênico, que possui uma massa molar de 74,9g/mol. Resp: M am = 0,932kg .

2. Se as moléculas de águaem 1,00g fossem distribuídas uniformemente sobre a superfície da Terra, quantas destas moléculas existiriam em 1,00 cm² da superfície? Onde:

M água = 18 g / mol ; Área da superfície da Terra = 4πR 2 ; Raio da Terra = 6,37 × 10 6 m ; Resp:
6560 moléculas/cm².

3. Calcule o nº de moles e o nº de moléculas em 1,00 cm³ de um gás ideal a uma pressão de 100 Pa e a uma temperatura de 220K. Resp: n =5,47 × 10 −8 moles ; N = 3,29 × 1016 moléculas .

4. O melhor vácuo obtido em laboratório possui uma pressão cerca de 1,00 × 10 −18 atm , ou 1,01 × 10 −13 Pa . Quantas moléculas de gás existem por cm³ em um vácuo como este a 293K? a) b) c) d) e) 15 moléculas/cm³; 17 moléculas/cm³; 21 moléculas/cm³; 25 moléculas/cm³; 30 moléculas/cm³;

5. Uma quantidade de gás ideal a 10,0 o C e 100 kPa ocupaum volume de 2,50 m³. Quantos moles de gás estão presentes? Se a pressão for elevada para 300 kPa e a temperatura elevada a 30,0 o C , que volume ele ocupará? a) b) c) d) e) n=106 moles; Vf=0,892 m³; n=118 moles; Vf=0,653 m³; n=122 moles; Vf=1,150 m³; n=100 moles; Vf=2,000 m³; n=106 moles; Vf=0,500 m³;

6. A pressão p , o volume V e a temperatura T para um certo material estão relacionados porp= AT − BT 2 , V

Onde A e B são constantes. Encontre uma expressão para o trabalho realizado pelo material se a temperatura variar de T1 para T2 enquanto a pressão permanecer constante. a) W = B(T2 − T1 ) − A(T22 − T12 ) ; b) W = A 2 (T2 − T1 ) − B 2 (T22 − T12 ) ; c) W = A(T2 − T1 ) − B(T22 − T12 ) ; A B d) W = (T2 − T1 ) − (T22 − T12 ) ; B A e) W = T1 ( A − B ) − T2 ( A 2 − B 2 ) ;
7. Umpesquisador transferiu uma massa de gás ideal à temperatura de 27 o C para outro recipiente de volume 20% maior. Para que a pressão do gás nesse novo recipiente seja igual à inicial, o pesquisador teve que aquecer o gás de : a) 20 o C ; b) 30 o C ; c) 40 o C ; d) 50 o C ; e) 60 o C ; 8. Um estudante observa que 15 litros de determinada massa de gás ideal, à pressão 8 atm, sofre uma transformaçãoisotérmica na qual seu volume aumenta de um terço. A nova pressão do gás será de: a) 2 atm; b) 3 atm; c) 4 atm; d) 5 atm; e) 6 atm; 9. Um gás ideal sofre o processo cíclico mostrado o diagrama p × T , conforme a figura abaixo. O ciclo é composto pelos processos termodinâmicos a → b , b → c e c → a .

Assinale entre as alternativas abaixo aquela que contém o diagrama p × V equivalente ao ciclo p ×T . 10. Um equipamento possui um sistema formado por um pistão, com massa de 10 kg, que se movimenta sem atrito, em um cilindro de secção transversal S = 0,01m 2 . Operando em uma região onde a pressão atmosférica é de 10,0 × 10 4 Pa , o ar aprisionado no interior do cilindro mantém o pistão a uma altura H = 18cm. Quando esse sistema é levado a operar em uma região onde a pressão atmosférica é de8,0 × 10 4 Pa , mantendo-se a mesma temperatura, a nova altura H no interior do cilindro, em cm, passa a ser aproximadamente de (onde g = 10,0m / s ² ): a) 5,5 cm; b) 14,7 cm; c) 20 cm; d) 22 cm; e) 36 cm;
Uma câmara de volume constante contém um mol de um gás ideal a uma pressão de 0,50 11. atm. Se a temperatura da câmara for mantida constante e mais dois mols do mesmo gás forem nela injetados,sua pressão final será: a) 1,50 atm; b) 1,00 atm; c) 0,50 atm; d) 1,75 atm; e) 0,75 atm; 12. Durante certo experimento em laboratório, utilizou-se um aquecedor de potência constante e igual a 1000 W, durante 14 minutos. Verificou-se em seguida que, com a quantidade de energia térmica dissipada nesse tempo, se pode proporcionar o mesmo aumento de temperatura, tanto para um volume 20,0 litros de...
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