Termo

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Revisão Termodinâmica
1º) O gasômetro G, utilizado para o armazenamento de ar, é um recipiente cilíndrico, metálico,
com paredes laterais de pequena espessura. G é fechado na sua parte superior, aberto na inferior
que permanece imersa em água e pode se mover na direção vertical. G contém ar, inicialmente à
temperatura de 300K e o nível da água no seu interior se encontra 2,0m abaixo do nívelexterno
da água. Nessas condições, a tampa de G está 9,0m acima do nível externo da água, como
mostra a figura abaixo. Aquecendo-se o gás, o sistema se estabiliza numa nova altura de
equilíbrio, com a tampa superior a uma altura H, em relação ao nível externo da água, e com a
temperatura do gás a 360K.

Supondo que o ar se comporte como um gás ideal, a nova altura H será, aproximadamente,igual
a

2º) Deseja-se medir a pressão interna p em um grande tanque de gás. Para isto, utiliza-se como
manômetro um sistema formado por um cilindro e um pistão de área A, preso a uma mola de
constante elástica k. A mola está no seu estado natural (sem tensão) quando o pistão encosta na
base do cilindro e tem comprimento L0 (Fig. 1 – registro R fechado). Abrindo-se o registro R, o
gásempurra o pistão, comprimindo a mola, que fica com comprimento L (Fig. 2 – registro R
aberto). A pressão ambiente vale P0 e é aplicada no lado externo do pistão. O sistema é mantido
a temperatura ambiente durante todo o processo. O valor da pressão absoluta p no tanque vale

3º) A figura abaixo mostra uma bomba de encher pneu de bicicleta. Quando o êmbolo está todo
puxado, a uma distância de 30cmda base, a pressão dentro da bomba é igual à pressão
atmosférica normal. A área da seção transversal do pistão da bomba é 24cm2. Um ciclista quer
encher ainda mais o pneu da bicicleta que tem volume de 2,4 litros e já está com uma pressão
interna de 3atm. Ele empurra o êmbolo da bomba até o final de seu curso. Suponha que o volume
do pneu permaneça constante, que o processo possa serconsiderado isotérmico e que o volume

do tubo que liga a bomba ao pneu seja desprezível. A pressão final do pneu será, então, de
aproximadamente:

4º) O gráfico mostra uma transformação ABC sofrida por certa massa de gás ideal (ou perfeito),
partindo da temperatura inicial 300K.

Determine:
a) a temperatura do gás no estado C (em Celsius).
b) o trabalho realizado pelo gás na transformação
AB.5º) O diagrama a seguir representa uma transformação ABCDA, realizada por 2 mols de um gás
ideal. As unidades de pressão e volume são, respectivamente, N/m2 e m3. Se a temperatura do
gás, no estado A, é 77° o trabalho realizado no ciclo será:
C,

6º) Um sistema realiza o ciclo ABCDA representando. Qual o trabalho realizado pelo sistema ao
percorrer o ciclo?

7º) Um gás, que secomporta como gás ideal, sofre expansão sem alteração de temperatura,
quando recebe uma quantidade de calor Q = 6 J.
a) Determine o valor E da variação da energia interna do gás.
b) Determine o valor do trabalho T realizado pelo gás durante esse processo.

8º) A energia interna U de uma certa quantidade de gás, que se comporta como gás ideal, contida
em um recipiente, é proporcional à temperaturaT, e seu valor pode ser calculado utilizando a
expressão U = 12,5T. A temperatura deve ser expressa em kelvins e a energia, em joules. Se
inicialmente o gás está à temperatura T = 300 K e, em uma transformação a volume constante,
recebe 1 250 J de uma fonte de calor, sua temperatura final será

9º) Uma usina que utiliza a energia das ondas do mar para gerar eletricidade operaexperimentalmente na Ilha dos Picos, nos Açores. Ela tem capacidade para suprir o consumo de
até 1000 pessoas e o projeto vem sendo acompanhado por cientistas brasileiros. A usina é
formada por uma caixa fechada na parte superior e parcialmente preenchida com a água do mar,
que entra e sai por uma passagem (vide figura), mantendo aprisionada uma certa quantidade de
ar. Quando o nível da água sobe dentro da...
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